PERBANDINGAN DIMENSI DAN HARGA DARI BERBAGAI
MACAM TIPE KUDA-KUDA BAJA PADA WORKSHOP
DENGAN BENTANG SEDANG
TUGAS AKHIR
JIHAN NOVITA
NIM : 150309267192
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BALIKPAPAN
2018
PERBANDINGAN DIMENSI DAN HARGA DARI BERBAGAI
MACAM TIPE KUDA-KUDA BAJA PADA WORKSHOP
DENGAN BENTANG SEDANG
TUGAS AKHIR
KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT
UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JIHAN NOVITA
NIM : 150309267192
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BALIKPAPAN
2018
SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH
KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai civitas akademik Politeknik Negeri Balikpapan, saya yang bertanda
tangan dibawah ini:
Nama : Jihan Novita
NIM : 150309267192
Program Studi : Teknik Sipil
Judul TA : Perbandingan Dimensi dan Harga dari Berbagai Macam
Tipe Kuda-Kuda Baja pada Workshop dengan Bentang
Sedang
Dari pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui untuk memberikan hak
kepada Politeknik Negeri Balikpapan untuk menyimpan, mengalih media atau
format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan
mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis/pencipta.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Balikpapan
Pada tanggal : 06 April 2018
Yang menyatakan
(Jihan Novita)
ii
LEMBAR PENGESAHAN
PERBANDINGAN DIMENSI DAN HARGA DARI BERBAGAI MACAM TIPEKUDA-KUDA BAJA PADA WORKSHOP DENGAN BENTANG SEDANG
Disusun oleh :
JIHAN NOVITA
NIM : 150309267192
Pembimbing I Pembimbing II
Karmila Achmad, S.T., M.T. Mersianty, S.T., M.T.NIP/NIK .
197903172007012017 NIP/NIK . 197701302015042001
Penguji I Penguji II
Drs. Sunarno, M.Eng. Ezra Hartarto Pongtuluran, S.T., M.Eng.NIP/NIK .
196404131990031015 NIP/NIK . 2018.90.002
MengetahuiKetua Jurusan Teknik Sipil
Drs. Sunarno, M.Eng.NIP/NIK. 196404131990031015
iii
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Jihan Novita
Tempat/Tgl Lahir : Balikpapan, 10 Oktober 1997
NIM : 150309267192
Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “PERBANDINGAN
DIMENSI DAN HARGA DARI BERBAGAI MACAM TIPE KUDA-KUDA
BAJA PADA WORKSHOP DENGAN BENTANG SEDANG” adalah bukan
merupakan hasil karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan,
kecuali dalam kutipan yang kami sebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila
pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat sanksi akademis.
Balikpapan, 06 April 2018
Mahasiswa
Jihan Novita
NIM : 150309267192
iv
LEMBAR PERSEMBAHAN
Dengan mengucap syukur alhamdulillah, kupersembahkan karya ilmiah kepada:
Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah memberikan dukungan moril maupun
materi serta doa dalam tiap sujudnya yang tiada hentinya
Rawang (Alm) dan Ariati
Saudara-saudariku tercinta yang selalu memberikan doa dan semangatnya
Rabaenah, Supinah, Arbaniah, Ariani, Ade Kasni dan Mahmudin
Sahabat-sahabat ku yang selalu membantu dan memberikan semangatnya
Dinar, Novia, Delina, Triyas, Zeze, Fachrurozy, Adella, Mubarkah dan Ali
Dan seluruh teman-teman 3 Teknik Sipil 1 angkatan 2015
v
ABSTRACT
The frame of the roof is an important component in the structure of the building.Economic growth led to an increase in the needs of the vast buildings like thewarehouse. The use of steel as a constituent order warehouse building roofsrequire research on the efficiency dimension according to the shape of the horsesare designed by considering the strength as well as the cost of building materials.Among the type of order the horses, which are commonly used as roof timbering ishowe frame, pratt frame, fink frame and fan frame.
Order the horses which used steel span was or of 15 m by using the connectionbolt diameters 16 mm and 19 mm and the profile of the elbow-sized 50.50.5,60.60.6 and 70.70.7 for this type of howe, 40.40.5-sized elbow profiles, 55.55.6,60.60.6 and 65.65.7 for pratt, profile type elbow-sized 50.50.5, 50.50.6, 55.55.6and 60.60.6 for type fink and elbow profile measuring 40.40.5, 50.50.5, 55.55.6and 60.60.6 for this type of fan
From the results it can be concluded that the calculation of the weight of theframe profile steel type horses howe was 745.351 kg, 771.973 kg of pratt type,type fink of 472.144 kg and 378.369 kg of fan type. With the cost-efficiency ofsteel easel frame type fan against the order type steel horses howe of 49%,against-type fan type pratt of 51%, and the type of fan against type fink by 20%.
Keywords: Horse-riding Steel Frame, Howe Frame, Pratt Frame, Fink Frameand Fan Frame.
vi
ABSTRAK
Rangka atap merupakan komponen penting dalam struktur bangunan.Pertumbuhan ekonomi menyebabkan peningkatan pada kebutuhan bangunan luasseperti gudang. Penggunaan baja sebagai penyusun rangka atap bangunan gudangmemerlukan penelitian mengenai efisiensi dimensi menurut bentuk kuda-kudayang dirancang dengan mempertimbangkan kekuatan serta ke ekonomisan bahanbangunan tersebut. Di antara jenis rangka kuda-kuda, yang umum dipakai sebagaikuda-kuda atap adalah rangka Howe, rangka Pratt, rangka Fink dan rangka Fan.
Rangka kuda-kuda baja yang digunakan berbentang sedang atau sebesar 15 mdengan menggunakan sambungan baut diameter 16 mm dan 19 mm dan profilsiku berukuran 50.50.5, 60.60.6 dan 70.70.7 untuk tipe howe, profil sikuberukuran 40.40.5, 55.55.6, 60.60.6 dan 65.65.7 untuk tipe pratt, profil sikuberukuran 50.50.5, 50.50.6, 55.55.6 dan 60.60.6 untuk tipe fink dan profil sikuberukuran 40.40.5, 50.50.5, 55.55.6 dan 60.60.6 untuk tipe fan
Dari hasil perhitungan dapat disimpulkan bahwa berat profil rangka kuda-kudabaja tipe howe adalah 745,351 kg, tipe pratt sebesar 771,973 kg, tipe fink sebesar472,144 kg dan tipe fan sebesar 378,369 kg. Dengan efisiensi biaya rangka kuda-kuda baja tipe fan terhadap rangka kuda-kuda baja tipe howe sebesar 49%, tipefan terhadap tipe pratt sebesar 51%, dan tipe fan terhadap tipe fink sebesar 20%.
Kata Kunci: Kuda-kuda Baja, Rangka Howe, Rangka Pratt, Rangka Finkdan Rangka Fan.
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, karena
berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga dapat menyelesaikan tugas
akhir ini dengan judul “Perbandingan Dimensi dan Harga Kuda-Kuda pada
Workshop dengan Bentang Sedang”.
Secara umum tugas akhir ini berisi tentang teori-teori yang mendukung
dalam menentukan jenis rangka kuda-kuda atap yang ekonomis pada bentang
sedang.
Penulis tidak lupa mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Ramli, S.E,M.M, sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan;
2. Bapak Drs. Sunarno M.Eng, sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil;
3. Ibu Karmila Achmad, S.T., M.T, sebagai dosen pembimbing I yang telah
membimbing dan memberikan banyak masukan serta saran selama
pengerjaan tugas akhir ini;
4. Ibu Mersianty, S.T.,M.T, sebagai dosen pembimbing II yang juga telah
memberikan bimbingan dan masukan serta saran selama pengerjaan tugas
akhir ini;
5. Seluruh dosen Jurusan Teknik Sipil atas ilmu dan bimbingan yang
diberikan semasa kuliah yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
7. Ibu dan keluarga tercinta yang selalu memberikan dukungan, baik berupa
material, moril maupun doa yang tak ada hentinya.
8. Rekan-rekan Teknik Sipil angkatan 2015 yang tidak dapat disebutkan satu
persatu yang telah memberikan dukungan serta masukan yang berharga
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan sumbangsi terhadap ilmu
pengetahuan khususnya teknik sipil dan juga bermanfaat bagi pembacanya.
Balikpapan, 06 April 2018
Penulis.
viii
ix
DAFTAR ISI
JUDUL .................................................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................. ii
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................iii
SURAT PERNYATAAN ...................................................................................... iv
LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ v
ABSTRAK ............................................................................................................ vi
ABSTRACT ......................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR .........................................................................................viii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................xiii
DAFTAR NOTASI .............................................................................................. xiv
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah .......................................................................................... 2
1.4 Tujuan Penelitian ......................................................................................... 2
1.5 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 2
BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 3
2.1 Kuda-kuda ................................................................................................... 3
2.1.1 Tipe Kuda-kuda ........................................................................................... 3
2.1.2 Bentuk Kuda-kuda ....................................................................................... 5
2.2 Material Baja ............................................................................................... 7
2.2.1 Sifat Bahan Baja .......................................................................................... 7
2.2.2 Jenis Baja ..................................................................................................... 8
2.2.3 Profil Baja ................................................................................................... 9
2.3 Pembebanan dan Aksi Lainnya ................................................................. 10
2.4 Batang Tarik .............................................................................................. 12
2.4.1 Kekakuan Batang Tarik ............................................................................. 12
2.4.2 Luas Penampang Bruto, Netto dan Efektif Netto ...................................... 13
x
2.5 Batang Tekan ............................................................................................. 13
2.5.1 Keruntuhan ................................................................................................ 14
2.5.2 Kelangsingan Batang Tekan ...................................................................... 15
2.5.3 Panjang Tekuk ........................................................................................... 15
2.6 Sambungan Struktur Baja .......................................................................... 16
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .......................................................... 17
3.1 Data Kuda-Kuda ........................................................................................ 17
3.2 Tipe Kuda-Kuda ........................................................................................ 17
3.3 Kombinasi Pembebanan ............................................................................ 18
3.4 Bagan Alir Perencanaan Kuda-Kuda ......................................................... 19
3.4.1 Langkah Perhitungan Batang Tarik ........................................................... 20
3.4.2 Langkah Perhitungan Batang Tarik ........................................................... 21
3.4.3 Langkah Perhitungan Perkuatan Kopel ..................................................... 22
3.4.4 Langkah Perencanaan Sambungan Baut .................................................... 23
BAB IV PEMBAHASAN..................................................................................... 24
4.1 Data Kuda-Kuda ........................................................................................ 24
4.2 Perencanaan Dimensi Gording .................................................................. 24
4.3 Kontrol Kekuatan Gording ........................................................................ 28
4.3.1 Kontrol Kekuatan Gording Terhadap Tegangan ....................................... 28
4.3.2 Kontrol Kekuatan Gording Terhadap Lendutan ........................................ 28
4.4 Perhitungan Trekstang ............................................................................... 30
4.4.1 Pembebanan ............................................................................................... 30
4.4.2 Dimensi Trekstang ..................................................................................... 30
4.5 Perhitungan Ikatan Angin .......................................................................... 31
4.6 Pembebanan Kuda-kuda ........................................................................... 33
4.6.1 Beban Tetap .............................................................................................. 33
4.6.2 Beban Angin ............................................................................................. 37
4.6.3 Pembebanan Pada Titik Simpul ................................................................ 38
4.7 Perhitungan Gaya Batang Dengan SAP 2000 .......................................... 40
4.8 Mendimensi Batang Pada Kuda-kuda ...................................................... 45
4.8.1 Data Yang Diketahui ................................................................................ 45
4.8.2 Mendimensi Batang .................................................................................. 46
4.9 Perhitungan Sambungan Baut ................................................................... 60
xi
4.10 Harga Kebutuhan Material ....................................................................... 81
BAB V KESIMPULAN ....................................................................................... 82
5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 82
5.2 Saran .......................................................................................................... 82
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 83
LAMPIRAN ......................................................................................................... 84
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Kuda-Kuda Tipe Pratt 3
Gambar 2.2 Kuda-Kuda Tipe Howe 4
Gambar 2.3 Kuda-Kuda Tipe Fan 4
Gambar 2.4 Kuda-Kuda Tipe Fink 4
Gambar 2.5 Kuda-Kuda Tipe Bowstring 4
Gambar 2.6 Kuda-Kuda Tipe Waren 5
Gambar 2.7 Kuda-Kuda Bentang 9-16 Meter 5
Gambar 2.8 Kuda-Kuda Bentang 20 Meter 6
Gambar 2.9 Kuda-Kuda Baja Profil Siku-Siku 6
Gambar 2.10 Kuda-Kuda Gabel Profil WF 7
Gambar 2.11 Profil Baja 9
Gambar 2.12 Tipe Penampang Batang Tekan 14
Gambar 2.13 Faktor Panjang Efektif Pada Kondisi Ideal 15
Gambar 3.1 Rangka Kuda-kuda Tipe Pratt 18
Gambar 3.2 Rangka Kuda-kuda Tipe Howe 18
Gambar 3.3 Rangka Kuda-kuda Tipe Fan 18
Gambar 3.4 Rangka Kuda-kuda Tipe Fink 18
Gambar 3.5 Bagan Alir Perencanaan Kuda-kuda 19
Gambar 4.1 Pembebanan Gording 24
Gambar 4.2 Pembebanan Gording Untuk Beban Mati 25
Gambar 4.3 Pembebanan Gording Untuk Beban Hidup 25
Gambar 4.4 Pembebanan Gording Untuk Beban Angin 26
Gambar 4.5 Kontrol Kekuatan Gording 27
Gambar 4.6 Trackstang 29
Gambar 4.7 Ikatan Angin 31
Gambar 4.8 Perbandingan Biaya Rangka Kuda-kuda Baja 82
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Kuat Tarik Batas dan Tegangan Leleh 8
Tabel 4.1 Momen dan bidang geser akibat variasi 27 dan kombinasi beban
Tabel 4.2 Panjang Bentang Kuda-Kuda Tipe Howe 33
Tabel 4.3 Panjang Bentang Kuda-Kuda Tipe Pratt 34
Tabel 4.4 Panjang Bentang Kuda-Kuda Tipe Fink 35
Tabel 4.5 Panjang Bentang Kuda-Kuda Tipe Fan 36
Tabel 4.6 Gaya Batang Kuda-kuda Tipe Howe 40
Tabel 4.7 Gaya Batang Kuda-kuda Tipe Pratt 41
Tabel 4.8 Gaya Batang Kuda-kuda Tipe Fink 43
Tabel 4.9 Gaya Batang Kuda-kuda Tipe Fan 44
Tabel 4.10 Kebutuhan Baut Pada Sambungan Kuda-kuda 65 Tipe Howe
Tabel 4.11 Kebutuhan Baut Pada Sambungan Kuda-kuda 69 Tipe Pratt
Tabel 4.12 Kebutuhan Baut Pada Sambungan Kuda-kuda 74 Tipe Fink
Tabel 4.13 Kebutuhan Baut Pada Sambungan Kuda-kuda 79 Tipe Fan
Tabel 4.14 Harga Kebutuhan Material Rangka Kuda-kuda 80 Baja Tipe Howe
Tabel 4.15 Harga Kebutuhan Material Rangka Kuda-kuda 80 Baja Tipe Pratt
Tabel 4.16 Harga Kebutuhan Material Rangka Kuda-kuda 81 Baja Tipe Fink
Tabel 4.17 Harga Kebutuhan Material Rangka Kuda-kuda 81 Baja Tipe Fan
xiii
DAFTAR NOTASI
A Luas trackstang (cm2 )
Aatap Luas atap (m2 )
Abracing Luass bracing (cm2 )
Ag Luas bruto penampang dari komponen struktur (mm2 )
D Beban mati (N)
d Diameter (mm)
dg Jarak antar gording (m)
dk Jarak antar portal (m)
E Modulus elastis baja = 29.000 ksi (200.000 MPa)
Fcr Tegangan kritis (MPa)
Fe Tegangan tekuk elastis (MPa)
fijin Tegangan leleh/putus ijin (MPa)
Fn Tegangan nominal (MPa)
Fy Tegangan leleh minimum yang disyaratkan dari tipe baja yang
digunakan (Mpa)
G Modulus elastis geser dari baja (MPa)
Ix,Iy Momen inersia di sumbu utama (mm4 )
L Beban hidup (N)
L Panjang tanpa di breising lateral dari komponen struktur (mm)
L Bentang kuda-kuda (m)
MDx Momen beban mati arah x (N-mm) xvii
MDy Momen beban mati arah y (N-mm)
Mn Kekuatan lentur nominal (N-mm)
Mp Momen lentur plastis (N-mm)
MPx Momen beban hidup arah x (N-mm)
MPy Momen beban hidup arah y (N-mm)
MRx Momen beban merata air hujan arah x (N-mm)
MRy Momen beban merata air hujan arah y (N-mm)
Mux Momen ultimate arah x (N-mm)
Muy Momen ultimate arah y (N-mm)
xiv
Mw3x Momen beban angin atap kiri arah x (N-mm)
Mw3y Momen beban angin atap kiri arah y (N-mm)
MW4x Momen beban angin atap kanan arah x (N-mm)
MW4y Momen beban angin atap kanan arah y (N-mm)
n Banyak gording
Øb Faktor ketahanan untuk lentur = 0,90 Ø
c Faktor ketahanan untuk tekan = 0,90
P Beban (N)
P Beban hidup atap (N)
p1 Tekanan dinding angin kiri (N/mm2 )
P1 Beban terpusat akibat beban mati trackstang (kg) p2 : Tekanan
dinding angin kanan (N/mm2 )
P2 Beban terpusat akibat beban air hujan trackstang (kg)
p3 Tekanan atap angin kiri (N/mm2 )
P3 Beban terpusat akibat beban hidup trackstang (kg)
p4 Tekanan atap angin kanan (N/mm2 )
PDx Beban terpusat mati arah x (kg)
PDy Beban terpusat mati arah y (kg)
PLx Beban terpusat hidup arah x (kg)
PLy Beban terpusat hidup arah y (kg)
Rn ɸ Kekuatan desain (N)
Pux Beban terpusat ultimate arah x (kg)
Puy Beban terpusat ultimate arah y (kg)
PWx Beban terpusat angin arah x (kg)
PWy Beban terpusat angin arah y (kg) xix
Px Beban hidup atap arah x (kg)
Py Beban hidup atap arah y (kg)
qa Berat atap (kg)
qD Beban merata mati (kg/m)
qDx Beban merata mati arah x (kg/m)
qDy Beban merata mati arah y (kg/m)
qg Berat gording (kg)
xv
qR Beban merata air hujan (kg/m)
qw3 Beban merata atap angin kiri (kg/m)
qw4 Beban merata atap angin kanan (kg/m)
r Panjang sisi miring atap (m)
Rn Kekuatan nominal (N)
tw Ketebalan badan (mm)
V Kecepatan angin (m/s)
Vn Kekuatan geser nominal (N) xx
Vu Kekuatan geser ultimate (N)
W Beban angin (kg)
Wbracing Berat bracing (kg)
Wtrekstang Berat trackstang (kg)
x Indeks sehubungan dengan sumbu kuat lentur
x Jarak setengan bentang kuda-kuda (mm)
xo,yo Koordinat pusat geser sehubungan dengan titik berat (mm)
y Tinggi kuda-kuda (m)
Zx Modulus penampang plastis di sumbu x, in3 (mm3 )
α Kemiringan atap (o )
Δx Lendutan akibat beban arah x (mm)
Δy Lendutan akibat beban arah y (mm)
λ Parameter kelangsingan
λp Parameter batas kelangsingan untuk elemen kompak
λr Parameter batas kelangsingan untuk elemen nonkompak
π Pi (3,14 atau 22/7)
φ Faktor ketahanan
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Tabel Total Volume Kuda-kuda Tipe Howe, Tipe Pratt,
Tipe Fink dan Tipe Fan
Lampiran 2 Gambar Rangka dan Detail Sambungan Baut Kuda-kuda
Tipe Howe, Tipe Pratt, Tipe Fink dan Tipe Fan
xv
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Atap adalah salah satu bagian yang penting pada suatu bangunan. Atap
berfungsi untuk melindungi penghuni bangunan dari sinar matahari yang terik, air
hujan, dan cuaca yang berubah-ubah sesuai musimnya. Salah satu bagian dari
konstruksi atap adalah kuda-kuda. Konstruksi kuda-kuda merupakan suatu
susunan rangka batang yang berfungsi untuk mendukung beban atap termasuk
juga beratnya sendiri dan sekaligus dapat memberikan bentuk pada atapnya.
Kuda-kuda merupakan penyangga utama pada struktur atap. Struktur ini termasuk
dalam klasifikasi struktur framework (truss).
Pada dasarnya konstruksi kuda-kuda terdiri dari rangkaian batang yang
selalu membentuk segitiga. Dengan mempertimbangkan berat atap serta bahan
dan bentuk penutupnya, maka konstruksi kuda-kuda satu sama lain akan berbeda,
tetapi setiap susunan rangka batang harus merupakan satu kesatuan bentuk yang
kokoh yang nantinya mampu memikul beban yang bekerja tanpa mengalami
perubahan.
Baja sebagai salah satu bahan bangunan struktural semakin banyak dipakai
pada konstruksi kuda-kuda terutama yang berbentang sedang hingga panjang
seperti pada bangunan perkantoran, gudang dan industri. Sama halnya dengan
proyek teknik sipil lainnya, pada konstruksi kuda-kuda (rangka atap), dimensi dan
faktor biaya menjadi pertimbangan utama. Ada beberapa tipe rangka kuda-kuda
baja pada bentang yang sama, seperti tipe pratt, tipe howe, tipe fan dan tipe fink.
Sehingga dalam perencanaan dibutuhkan perhitungan yang seksama untuk dapat
memilih jenis yang paling ekonomis namun cukup aman. Tujuan tugas akhir ini
untuk menentukan jenis rangka kuda-kuda atap yang ekonomis pada bentang
sedang.
2
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana perbandingan dimensi dari rangka kuda-kuda tipe pratt, tipe
howe, tipe fan dan tipe fink?
2. Bagaimana perbandingan harga kebutuhan material dari rangka kuda-kuda
tipe pratt, tipe howe, tipe fan dan tipe fink?
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Tipe rangka kuda-kuda yang digunakan adalah tipe pratt, tipe howe, tipe fan
dan tipe fink.
2. Kombinasi pembenanan menggunakan LRFD (Load and Resistance Factor
Design).
3. Analisis rangka batang yang digunakan adalah 2 dimensi dalam software SAP
2000 versi 14.
4. Jenis sambungan yang digunakan baut berdasarkan ASTM.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui perbandingan dimensi dari rangka kuda-kuda tipe pratt, tipe
howe, tipe fan dan tipe fink.
2. Mengetahui perbandingan harga kebutuhan material dari rangka kuda-kuda
tipe pratt, tipe howe, tipe fan dan tipe fink.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui tipe rangka kuda-kuda yang memliki dimensi paling besar.
2. Mengetahui harga kebutuhan material tipe rangka kuda-kuda yang paling
ekonomis.
3. Dapat menambah pengetahuan dibidang perencanaan struktur khusunya
dalam perencanaan struktur atap.
3
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Kuda-Kuda
Kuda-kuda merupakan penyangga utama pada struktur atap. Struktur ini
termasuk dalam klasifikasi struktur framework (truss), secara umumnya kuda-kuda
terbuat dari kayu, bambu, baja, dan beton bertulang.
a. Kuda-kuda kayu digunakan sebagai pendukung atap dengan bentang maksimal
sekitar 12m. Kuda-kuda bambu pada umumnya mampu mendukung beban atap
sampai dengan 10 meter.
b. Kuda-kuda baja sebagai pendukung atap, dengan sistem frame work atau
lengkung dapat mendukung beban atap sampai dengan bentang 75 meter, seperti
pada hanggar pesawat, stadion olah raga, bangunan pabrik, dll.
c. Kuda-kuda dari beton bertulang dapat digunakan pada atap dengan bentang
sekitar 10 hingga 12 meter.
Pada kuda-kuda dari baja atau kayu diperlukan ikatan angin untuk
memperkaku struktur kuda-kuda pada arah horisontal. Pada dasarnya konstruksi
kuda-kuda terdiri dari rangkaian batang yang selalu membentuk segitiga. Dengan
mempertimbangkan berat atap serta bahan dan bentuk penutupnya, maka konstruksi
kuda-kuda satu sama lain akan berbeda, tetapi setiap susunan rangka batang harus
merupakan satu kesatuan bentuk yang kokoh yang nantinya mampu memikul beban
yang bekerja tanpa mengalami perubahan.
2.1.1 Tipe Kuda-Kuda
Berikut ditampilkan berbagai macam tipe kuda-kuda, yaitu:
a. Tipe Pratt
Tipe kuda-kuda pratt dapat dilihat pada gambar 2.1
Gambar 2.1 Kuda-Kuda Tipe Pratt
4
b. Tipe Howe
Tipe kuda-kuda howe dapat dilihat pada gambar 2.2
Gambar 2.2 Kuda-Kuda Tipe Howe
c. Tipe Fan
Tipe kuda-kuda fan dapat dilihat pada gambar 2.2
Gambar 2.2 Kuda-Kuda Tipe Fan
d. Tipe Fink
Tipe kuda-kuda fink dapat dilihat pada gambar 2.3
Gambar 2.3 Kuda-Kuda Tipe Fink
e. Tipe Bowstring
Tipe kuda-kuda bowstring dapat dilihat pada gambar 2.4
Gambar 2.4 Kuda-Kuda Tipe Bowstring
5
f. Tipe Waren
Tipe kuda-kuda waren dapat dilihat pada gambar 2.6
Gambar 2.6 Kuda-Kuda Tipe Waren
2.1.2 Bentuk-Bentuk Kuda-Kuda
Berikut ditampilkan bentuk kuda-kuda berdasarkan bentang kuda-kuda dan
jenis bahannya, yaitu:
a. Bentang 9–16 meter
Untuk bentang 9 sampai dengan 16 meter, bahan dari baja (double angle) dapat
dilihat pada gambar 2.7
Gambar 2.7 Kuda-Kuda Bentang 9-16 Meter
b. Bentang 20 meter
Bentang maksimal sekitar 20 m, bahan dari baja (double angle) dan kuda-kuda
atap sebagai loteng, bahan dari kayu dapat dilihat pada gambar 2.8
6
Gambar 2.8 Kuda-Kuda Bentang 20 Meter
c. Kuda-kuda baja profil siku-siku.
Kuda-kuda baja profil siku-siku dapat dilihat pada gambar 2.9
Gambar 2.9 Kuda-Kuda Baja Profil Siku-Siku
d. Kuda-kuda gabel profil WF.
Kuda-kuda gabel profil WF dapat dilihat pada gambar 2.10
7
Gambar 2.10 Kuda-Kuda Gabel Profil WF
2.2 Material Baja
Material baja unggul jika ditinjau dari segi kekuatan, kekakuan dan
daktilitasnya. Jadi tidak mengherankan jika di setiap proyek-proyek konstruksi
bangunan (jembatan atau gedung) maka baja selalu ditemukan, meskipun tentu saja
volumenya tidak harus mendominasi.
2.2.1 Sifat Bahan Baja
Tinjauan dari segi kekuatan, kekakuan dan daktilitas sangat cocok dipakai
mengevaluasi struktur yang diberi pembebanan. Tetapi perlu diingat bahwa selain
kondisi tadi akan ada pengaruh lingkungan yang mempengaruhi kelangsungan
hidup struktur bangunannya. Jadi pada suatu kondisi tertentu, suatu bangunan
bahkan dapat mengalami kerusakan meskipun tanpa diberikan beban sekalipun
(belum berfungsi). Jadi ketahanan bahan material konstruksi terhadap lingkungan
sekitarnya adalah penting untuk diketahui agar dapat diantisipasi dengan baik. Baja
merupakan bahan campuran besi (fe), 1,7% zat arang karbon (C), 1,65% mangan
(Mn), 0,6% silicon (Si), 0,6% tembaga (Cu). Baja di hasilkan dengan menghaluskan
biji besi dan logam besi tua bersama dengan bahan-bahan tambahan pencampur
yang sesuai, dalam tungku bertemperatur tinggi untuk menghasilkan massa-massa
besi yang besar, selanjutnya dibersihkan untuk menghilangkan kelebihan zat arang
dan kotoran lainnya. Berdasarkan persentase zat arang yang dikandung, baja dapat
dikategorikan sebagai berikut:
1. Baja dengan persentase zat arang rendah (low carbon steel) yakni lebih kecil
dari 0,15%
2. Baja dengan persentase zat arang ringan (mild carbon steel) yakni 0,15%-0,29%
8
3. Baja dengan persentase zat arang sedang (medium carbon steel) yakni 0,3%-
0,59%
4. Baja dengan persentase zat arang tinggi (high carbon steel) yakni 0,6%-1,7%.
Baja untuk bahan struktur termasuk kedalam baja dengan persentase zat
arang (mild carbon steel), semakin tinggi kadar zat arang yang terkandung
didalamnya, maka semakin tinggi nilai tegangan lelehnya. Sifat-sifat bahan struktur
yang paling penting dari baja adalah sebagai berikut:
1. Modulus elastisitas (E) berkisar antara 193.000 Mpa sampai 207.000 Mpa. Nilai
untuk desain lazimnya diambil 210.000 Mpa.
2. Modulus geser (G) dihitung berdasarkan persamaan:
G = E/2(1 + μ) w
Dimanaa: μ = Angka perbandingan poisson
Dengan mengambil μ = 0,30 dan E = 210.000 Mpa, akan memberikan G = 81.000
Mpa.
3. Koefisien ekspansi (α), diperhitungkan sebesar: α = 11,25 × 106 per ºC
4. Berat jenis baja (γ), diambil sebesar 7,85 t/m³.
2.2.2 Jenis baja
Menurut SNI 2002, baja struktur dapat dibedakan berdasrkan kekuatannya
menjadi beberapa jenis, yaitu BJ 34, BJ 37, BJ 41, BJ 50 dan BJ 55. Besarnya
tegangan leleh (fy) dan tegangan ultimate (fu) berbagai jenis baja struktur sesuai
dengan SNI 2002, dapat dilihat pada tabel 2.1
Tabel 2.1 Kuat Tarik Batas dan Tegangan Leleh
Jenis Baja Kuat Tarik Batas (fu) Tegangan Leleh (fy)
MPa MPa
BJ 34 340 210
BJ 37 370 240
BJ 41 410 250
BJ 50 500 290
BJ 55 550 410
Sumber : SNI 2002
9
2.2.3 Profil baja
Terdapat banyak jenis bentuk profil baja struktural yang tersedia di pasaran.
Semua bentuk profil tersebut mempunyai kelebihan dan kelemahan tersendiri.
Beberapa jenis profil baja menurut ASTM bagian I diantaranya adalah profil IWF,
profil O, profil C, profil siku (L), profil tiang tumpu (HP) dan profil T structural
dapat dilihat pada gambar 2.11
Gambar 2.11 Profil Baja
Profil IWF terutama digunakan sebagai elemen struktur balok dan kolom.
Semakin tinggi profil ini, maka semakin ekonomis untuk banyak aplikasi profil M
mempunyai penampang melintang yang pada dasarnya sama dengan profil W, dan
juga memiliki aplikasi yang sama.
Profil S adalah balok standard Amerika. Profil ini memiliki bidang flens
yang miring, dan web yang relatif lebih tebal. Profil ini jarang di gunakan dalam
konstruksi, tetapi masih digunakan terutama untuk beban terpusat yang sangat besar
pada bagian flens.
Profil HP adalah profil jenis penumpu (bearing type shape) yang
mempunyai karakteristik penampang agak bujur sangkar dengan flens dan web
yang hampir sama tebalnya. Biasanya digunakan sebagai fondasi tiang pancang.
Bisa juga digunakan sebagai balok dan kolom, tetapi umumnya kurang efisien.
Profil C atau kanal mempunyai karakteristik flens pendek, yang mempunyai
kemiringan permukaan dalam sekitar 1:6. Biasanya diaplikasikan sebagai
penampang tersusun, bracing tie, ataupun elemen dari bukaan rangka.
10
Profil siku atau profil L adalah profil ayang sangat cocok untuk digunakan
sebagai bracing dan batang tarik. Profil ini biasanya digunakan secara gabungan,
yang lebih di kenal sebagai profil siku ganda. Profil ini sangat baik untuk digunakan
pada struktur truss.
2.3 Pembebanan dan Aksi Lainnya.
Perhitungan muatan didasarkan pada Peraturan Perencanaan Bangunan
Baja (PPBBI), SKBI 1987 dan Peraturan Pembebanan Indonesia (PPI-1983).
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. Untuk perencanaan pelataran tetap, lorong pejalan kaki, tangga, semua beban
yang relevan yang disyaratkan pada SNI 03-1727-1989, atau penggantinya.
4. Untuk perencanaan lift, semua beban yang relevan yang disyaratkan pada SNI
03-1727-1989, atau penggantinya.
5. Pembebanan gempa sesuai dengan SNI 03-1726-1989, atau penggantinya.
6. beban-beban khusus lainnya, sesuai dengan kebutuhan.
Berdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur baja harus mampu
memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini:
1,4D……………………………………………………………………………(2.1)
1,2D + 1,6L + 0,5 (La atau H) ………………………………………………….(2.2)
1,2D + 1,6 (La atau H) + (γ L L atau 0,8W)……………………………….……(2.3)
1,2D + 1,3W + γ L L + 0,5 (La atau H)…………………………………………(2.4)
1,2D ± 1,0E + γ L L…………………………………………………………….(2.5)
0,9D ± (1,3W atau 1,0E)………………………………………………………..(2.6)
Keterangan:
a. D adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk
dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap.
11
b. L adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk
kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lain-lain.
c. La adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja,
peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda
bergerak.
d. H adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air.
e. W adalah beban angin.
f. E adalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03–1726–1989, atau
penggantinya.
Dengan:
γL = 0,5 bila L< 5 kPa, dan γ L = 1 bila L≥ 5 kPa.
Untuk garasi parkir, daerah yang digunakan untuk pertemuan umum, dan
semua daerah di mana beban hidup lebih besar daripada 5 kPa. Maka faktor beban
untuk L di dalam kombinasi pembebanan yang sesuai dengan persamaan 2.3, 2.4,
dan 2.5 harus sama dengan 1,0. Adapun penempatan beban yang terdiri dari:
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 ditambah berat penggantung
Dianggap bekerja pada titik buhul bagian bawah.
4. Beban Hidup
a) Beban terpusat berasal dari seorang pekerja dengan peralatan sebesar
minimum 100 kg.
b) Beban air hujan sebesar (40 – (0,8 x α)) kg/m.
5. Beban Angin
Angin tekan dan 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 < 65°.
12
2.4 Batang tarik
Batang tarik didefinisikan sebagai batang-batang dari struktur yang dapat
menahan pembebanan tarik yang bekerja searah dengan sumbunya. Batang tarik
umumnya terdapat pada struktur baja sebagai batang pada elemen struktur
penggantung, rangka batang (jembatan, atap dan menara). Selain itu, batang tarik
sering berupa batang sekunder seperti batang untuk pengaku sistem lantai rangka
batang atau untuk penumpu antara sistem dinding berusuk (bracing).
Batang tarik dapat berbentuk profil tunggal ataupun variasi bentuk dari
susunan profil tunggal. Bentuk penampang yang digunakan antara lain bulat, plat
strip, plat persegi, baja siku dan siku ganda, kanal dan kanal ganda, profil WF, H,
I, ataupun boks dari susunan profil tunggal. Secara umum pemakaian profil tunggal
akan lebih ekonomis, namun penampang tersusun diperlukan bila:
1. Kapasitas tarik profil tunggal tidak memenuhi.
2. Kekakuan profil tunggal tidak memadai karena kelangsingannya.
3. Pengaruh gabungan dari lenturan dan tarikan membutuhkan kekakuan lateral
yang lebih besar.
4. Detail sambungan memerlukan penampang tertentu faktor estetika.
2.4.1 Kekakuan Batang Tarik
Kekakuan batang tarik diperlukan untuk menjaga agar batang tidak terlalu
fleksibel. Batang tarik yang terlalu panjang akan memiliki lendutan yang sangat
besar akibat oleh berat batang itu sendiri. Batang akan bergetar jika menahan gaya-
gaya angin pada rangka terbuka atau saat batang harus menahan alat-alat yang
bergetar. Kriteria kekakuan didasarkan pada angka kelangsingan (slenderness
ratio), dengan melihat perbandingan L/r dari batang, di mana L = panjang batang
dan r = jari-jari kelembaman. Biasanya bentuk penampang batang tidak
berpengaruh pada kapasitas daya tahannya terhadap gaya tarik. Kalau digunakan
alat-alat penyambung (baut atau paku keling), maka perlu diperhitungkan
konsentrasi tegangan yang terjadi disekitar alat penyambung yang dikenal dengan
istilah Shear lag. Tegangan lain yang akan timbul adalah tegangan lentur apabila
titik berat dari batang-batang yang disambung tidak berimpit dengan garis sumbu
batang.
13
Pengaruh ini biasanya diabaikan, terutama pada batang-batang yang
dibebani secara statis. Menurut spesifikasi ini tegangan yang diizinkan harus
ditentukan baik untuk luas batang bruto maupun untuk luas efektif netto. Biasanya
tegangan pada luas penampang bruto harus direncanakan lebih rendah dari besarnya
tegangan leleh untuk mencegah terjadinya deformasi yang besar, sedangkan luas
efektif netto direncanakan untuk mencegah terjadinya keruntuhan lokal pada
bagian-bagian struktur.
2.4.2 Luas penampang bruto, netto dan efektif netto
Luas penampang bruto dari sebuah batang Ag didefinisikan sebagai hasil
perkalian antara tebal dan lebar bruto batang. Luas penampang netto didefinisikan
sebagai perkalian antara tebal batang dan lebar nettonya. Lebar netto didapat
dengan mengurangi lebar bruto dengan lebar dari lubang tempat sambungan yang
terdapat pada suatu penampang. Di dalam AISCS ditentukan bahwa dalam
menghitung luas netto lebar dari paku keling atau baut harus diambil 1/16 in lebih
besar dari dimensi nominal lubangnya dalam arah normal pada tegangan yang
bekerja. AISC memberikan daftar hubungan antara diameter lubang dengan ukuran
alat penyambungnya. Untuk lubang-lubang standar, diameter lubang di ambil 1/16
in lebih besar dari ukuran nominal alat penyambung. Dengan demikian di dalam
menghitung luas netto, diameter alat penyambung harus ditambah 1/8 in atau (d +
1/16 + 1/16).
2.5 Batang Tekan
Pada struktur baja terdapat 2 macam batang tekan, yaitu:
1. Batang yang merupakan bagian dari suatu rangka batang. Batang ini dibebani
gaya tekan aksial searah panjang batangnya. Umumnya pada suatu rangka
batang maka batang-batang tepi atas merupakan batang tekan.
2. Kolom merupakan batang tekan tegak yang bekerja untuk menahan balok balok
loteng, balok lantai dan rangka atap, dan selanjutnya menyalurkan beban
tersebut ke pondasi.
Batang-batang lurus yang mengalami tekanan akibat bekerjanya gaya-gaya
aksial dikenal dengan sebutan kolom. Untuk kolom-kolom yang pendek.
14
ukurannya, kekuatannya ditentukan berdasarkan kekuatan leleh dari bahannya.
Untuk kolom-kolom yang panjang kekuatannya ditentukan faktor tekuk elastis yang
terjadi, sedangkan untuk kolom-kolom yang ukurannya sedang, kekuatannya
ditentukan oleh faktor tekuk plastis yang terjadi. Sebuah kolom yang sempurna
yaitu kolom yang dibuat dari bahan yang bersifat isotropis, bebas dari tegangan-
tegangan sampingan, dibebani pada pusatnya serta mempunyai bentuk yang lurus,
akan mengalami perpendekan yang seragarn akibat terjadinya regangan tekan yang
seragam pada penampangnya.
Kalau beban yang bekerja pada kolom ditambah besarnya secara berangsur-
angsur, maka akan mengakibatkan kolom mengalami lenturan lateral dan kemudian
mengalami keruntuhan akibat terjadinya lenturan tersebut. Beban yang
mengakibatkan terjadinya lenturan lateral pada kolom disebut beban kritis dan
merupakan beban maksimum yang masih dapat ditahan oleh kolom dengan aman.
2.5.1 Keruntuhan
Batang tekan dapat terjadi dalam 2 kategori, yaitu:
1. Keruntuhan yang diakibatkan terlampauinya tegangan leleh. Hal ini umumnya
terjadi pada batang tekan yang pendek.
2. Keruntuhan yang diakibatkan terjadinya tekuk. Hal ini terjadi pada batang tekan
yang langsing. Tipe penampang batang tekan dapat dilihat pada gambar 2.12
Gambar 2.12 Tipe Penampang Batang Tekan
15
2.5.2 Kelangsingan batang tekan
Tergantung dari jari-jari kelembaman dan panjang tekuk. Jari-jari
kelembaman umumnya terdapat 2 harga λ, dan yang menentukan adalah yang harga
λ terbesar. Panjang tekuk juga tergantung pada keadaan ujungnya, apakah sendi,
jepit, bebas dan sebagainya. Menurut SNI 03–1729–2002, untuk batang batang
yang direncanakan terhadap tekan, angka perbandingan kelangsingan e = Lk/r
dibatasi sebesar 200mm. Untuk batang-batang yang direncanakan terhadap tarik,
angka perbandingan kelangsingan L/r dibatasi sebesar 300mm untuk batang
sekunder dan 240mm untuk batang primer. Ketentuan di atas tidak berlaku untuk
batang bulat dalam tarik. Batang-batang yang ditentukan oleh gaya tarik, namun
dapat berubah menjadi tekan yang tidak dominan pada kombinasi pembebanan
yang lain, tidak perlu memenuhi batas kelangsingan batang tekan. Faktor panjang
efektif pada kondisi ideal dapat dilihat pada gambar 2.13
Gambar 2.13 Faktor Panjang Efektif Pada Kondisi Ideal
2.5.3 Panjang tekuk
Nilai faktor panjang tekuk (kc) bergantung pada kekangan rotasi dan
translasi pada ujung-ujung komponen struktur. Untuk komponen struktur tak
bergoyang, kekangan translasi ujungnya dianggap tak-hingga, sedangkan untuk
komponen struktur bergoyang, kekangan translasi ujungnya dianggap nol. Nilai
faktor panjang tekuk (kc) yang digunakan untuk komponen struktur dengan ujung-
ujung ideal ditunjukkan pada Gambar 13.
16
2.6 Sambungan Struktur Baja
Dua jenis utama baut kekuatan (mutu) tinggi ditunjukkan oleh ASTM
sebagai A325 dan A490. Baut ini memiliki kepala segienam yang tebal dan
digunakan dengan mur segienam yang setengah halus (semifinished). Bagian
berulirnya lebih pendek dari pada baut non-struktural, dan dapat dipotong atau
digiling (rolled). Baut A325 terbuat dari baja karbon sedang yang diberi perlakuan
panas dengan kekuatan leleh sekitar 81 sampai 92 ksi (558 sampai 634 MPa) yang
tergantung pada diameter. Baut A490 juga diberi perlakuan panas tetapi terbuat dari
baja paduan (alloy) dengan kekuatan leleh sekitar 115 sampai 130 ksi (793 sampai
896 MPa) yang tergantung pada diameter. Baut A449 kadang-kadang digunakan
bila diameter yang diperlukan berkisar dari 2 sampai 3 inci, dan juga untuk baut
angkur serta batang bulat berulir. Diameter baut kekuatan tinggi berkisar antara 1/2
dan 1 1/2 inci (3 inci untuk A449). Diameter yang paling sering digunakan pada
konstruksi gedung adalah 3/4 inci dan 7/8 inci, sedangkan ukuran yang paling
umum dalam perencanaan jembatan adalah 7/8 inci dan 1 inci. Baut kekuatan
tinggi dikencangkan (tightened) untuk menimbulkan tegangan tarik yang
ditetapkan pada baut sehingga terjadi gaya jepit (klem/clamping force) pada
sambungan. Oleh karena itu, pemindahan beban kerja yang sesungguhnya pada
sambungan terjadi akibat adanya gesekan (friksi) pada potongan yang disambung.
Sambungan dengan baut kekuatan tinggi dapat direncanakan sebagai tipe geser
(friction type) bila daya tahan gelincir (slip) yang tinggi dikehendaki atau sebagai
tipe tumpu (bearing type) bila daya tahan gelincir yang tinggi tidak dibutuhkan.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Data Kuda-Kuda
Adapun data kuda-kuda yang akan diperhitungkan sebagai berikut:
a Bentang kuda-kuda : 15,00m
b Jarak antar kuda-kuda : 5 m
c Jenis penutup atap : Genteng
d Berat penutup atap : 50 kg/ m2 (PPIUG, hal 12)
e Kemiringan atap : 300
f Beban tekanan angin : 25 kg/ m2 (PPIUG, hal 22)
g Alat sambung : Baut
h Direncanakan menggunakan trekstang : 2 buah
i Profil rangka : Double siku
j Trekstang : 2 buah
k Mutu baja : BJ 37
Data sekunder yang digunakan adalah:
a Gambar tipe kuda-kuda rangka pratt, rangka howe, rangka fan dan rangka
fink
b Peraturan Perencanaan Bangunan Baja (PPBBI-1984)
c Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung SNI 03-1729-
2002
d Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (PPPURG-
1987)
3.2 Tipe Kuda-Kuda
Variasi dalam penulisan berupa variasi dari tipe kuda-kuda yaitu:
a Tipe Pratt
17
18
Gambar 3.1 Rangka Kuda-kuda Tipe Pratt
b Tipe Howe
Gambar 3.2 Rangka Kuda-kuda Tipe Howe
c Tipe Fan
Gambar 3.3 Rangka Kuda-kuda Tipe Fan
d Tipe Fink
Gambar 3.4 Rangka Kuda-kuda Tipe Fink
3.3 Kombinasi Pembebanan
Adapun kombinasi pembenanan sebagai berikut:
Menurut pembebanan tetap:
Mx,y = Beban Mati + Beban Hidup
Mx = Mx1 + Mx2
My = My1 + My2
Menurut pembebanan sementara:
Mx = Beban Mati + Beban Hidup + Beban Angin
My = Beban Mati + Beban Hidup
19
Mx = Mx1 + Mx2 Mx3
My = My1 + My2
3.4 Bagan Alir Perencanaan Kuda-Kuda
Adapun alur perencanaan kuda-kuda dapat dilihat pada gambar 3.5
berikut:
21
Gambar 3.5 Bagan Alir Perencanaan Kuda-Kuda
3.4.1 Langkah Perhitungan Batang Tarik
Adapun langkah-langkah perhitungan batang tarik sebagai berikut:
a. Perhitungan didasarkan pada daya dukung luas netto (Fn)
Fn = maxS
Fbr = 85,0
Fn
b. Kontrol tegangan
σytb = Fn
S
2
max
≤
c. Kelangsingan batang tarik
a. x = maks
xi
L ( 240maks konstruksi aman PPBBI 1983 hal 8)
b. i = maksi
L min
Selesai
22
3.4.2 Langkah Perhitungan Batang Tekan
Adapun langkah-langkah perhitungan batang tekan sebagai berikut:
a. Dipengaruhi oleh tekuk
Panjang tekuk (Lk)
Dimana : Lk = L (sendi-sendi, K (koef, tekuk) = 1)
b. Kelangsingan : λ = mini
Lk
≤
c. Syarat : λmaks ≤ 140 untuk konstruksi utama (SKBI 1987)
d. Profil yang dipilih berdasarkan iη = imin
e. Kelangsingan sumbu masif (λx < 140)
λx = xi
Lk
f. Kelangsingan sumbu ( λI < 50)
λ1 = i
Lk
g. Iy1 = 2 [Iy + F (e + 2
)2 ]
h. iy = F
I y
21
i. Kelangsingan sumbu tidak masif (λy < 140)
λy = yi
Lk
j. λiy =2
122 )()( m
y
Dimana : m = jumlah batang tunggal yang membentuk batang tersusun
k. Syarat untuk menjaga kestabilan elemen :
λx ≥ 1,2 λ1
λiy ≥ 1,2 λ1
l. Tegangan yang timbul :
σytb = nF
S
2
max
≤
23
3.4.3 Langkah Perhitungan Perkuatan Kopel
Adapun langkah-langkah perhitungan perkuatan kopel sebagai berikut:
a. Digunakan pada batang tekan
b. Pelat kopel harus dihitung dengan menganggap bahwa seluruh panjang batang
tersusun terdapat gaya lintang sebesar:
D = 0,02 P
c. Gaya geser memanjang (torsi)
T = a
DL
21
dimana :
L1 = jarak kopel
a = (e + ½δ)
d. Momen pada plat kopel
M = T . ½C
dimana :
C = jarak antar baut pada profil
C = (2w + δ)
e. Plat kopel harus cukup kaku, sehingga memenuhi persamaan :
a
I P
>10 l
l
L
I
(PPBBI 1983 hal 21)
dimana :
IP = Momen inersia plat kopel
a = jarak profil tersusun
Ll = jarak tengah-tengah plat kopel pada arah batang tekan
Il = Iy = Momen inersia minimum 1 profil
3.4.4 Langkah Perencanaan Sambungan Baut
Adapun langkah-langkah perencanaan sambungan baut berdasarkan
ketentuan PPBBI 1983 hal 68, untuk alat sambung baut, sebagai berikut:
a. Tegangan geser yang diizinkan :
= 0,6 (PPBBI 1983 hal 68)
24
b. Tegangan tarik yang diizinkan :
tr = 0,7 (PPBBI 1983 hal 68)
c. Tegangan tumpu yang diizinkan :
tu = 1,5σ ( untuk S1 ≥ 2d )
tu = 1,2σ ( untuk 1,5d ≤ S1 ≤ 2d )
dimana :
S1 = Jarak dari sumbu baut yang paling luar ke tepi bagian yang disambung
d. Kekuatan baut terhadap geser
Pgsr = Fgsr . τ
= n (1/4 π d2) . 0,6
d. Kekuatan baut terhadap tumpuan
Ptu = Ftu . σtu
= t . d . 1,2σPgsr < Ptu, maka perhitungan jumlah baut didasarkan pada harga
Pgsr dengan rumus:
n = gsrP
P
dimana:
n = jumlah baut
P = Beban / gaya yang bekerja
Pgsr = Kekuatan baut terhadap geser
(PPBBI 1983 hal 68)
24
Qx
Q
Qy
Y
X
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Data Kuda-Kuda
Adapun data kuda-kuda yang akan diperhitungkan sebagai berikut:
a. Bentang kuda-kuda : 15,00m
b. Jarak antar kuda-kuda : 5 m
c. Jenis penutup atap : Genteng
d. Berat penutup atap : 50 kg/ m2 (PPIUG, hal 12)
e. Kemiringan atap : 300
f. Beban tekanan angin : 25 kg/ m2 (PPIUG, hal 22)
g. Alat sambung : Baut
h. Direncanakan menggunakan Trackstang : 2 buah
i. Profil rangka : Double siku
j. Mutu baja : BJ 37
k. Tegangan dasar izin ( ) : 2400 kg/cm2
l. Modulus elastisitas baja : 2,1 x 106 kg/cm2
Direncanakan gording C 200 .75 . 20 . 3,2 dengan data sebagai berikut: (Tabel
Profil Konstruksi Baja oleh Ir. Rudy Gunawan :50)
G = 9,27 kg/m Wx = 72,1 cm3
Ix = 721 cm4 Wy = 16,8 cm3
Iy = 87,5 cm4
Gambar 4.1 Pembebanan Gording
4.2 Perencanaan Dimensi Gording
Adapun perhitungan prencenaan dimensi gording sebagai berikut:
a. Menghitung beban mati
25
Berat sendiri gording = ( Profil C 200 x 75 x 20 x 3,2 ) = 9,27 kg/m
Berat atap = berat seng x jarak gording
= 50 x 1,4434 = 72,17 kg/m
q = 81,44 kg/m
qy
qx
q
x
y
Gambar 4.2 Pembebanan Gording Untuk Beban Mati
qx = q cos α = 81,44 cos 30 = 70,53 kg/m
qy = q sin α = 81,44 sin 30 = 40,72 kg/m
Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (70,53) (5)2 = 220,41 kgm
My = 1/8 qy L2 = 1/8 (40,72) (5)2 = 127,25 kgm
Dx = ½ qx L = ½ (70,53) (5) = 176,325 kg
Dy = ½ qy L = ½ (40,72) (5) = 101,18 kg
b. Menghitung beban hidup
Beban Terpusat ( P = 100 kg)
py
px
p
x
y
Gambar 4.3 Pembebanan Gording Untuk Beban Hidup
Px = P cos α = 100 cos 30 = 86,603 kg
Py = P sin α = 100 sin 30 = 50 kg
26
Mx = ¼ Px L = ¼ (86,603) (5) = 108,254 kgm
My = ¼ PyL = ¼ (50) (5) = 62,5 kgm
Dx = 1/2 Px = 1/2 (86,603) = 43,302 kg
Dy = 1/2 Py = 1/2 (50) = 25 kg
Beban terbagi rata
Beban air hujan sebesar (40-0,8α) k/m
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 1,4434
= 23,1 kg/m
qx = q cos α = 23,1 cos 30 = 20,005 kg/m
qy = q sin α = 23,1 sin 30 = 11,55 kg/m
Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (20,005) (5)2 = 62,516 kgm
My = 1/8 qy L2 = 1/8 (11,55) (5)2 = 36,1 kgm
Dx = 1/2 qx L = 1/2 (20,005) (5) = 50,012 kg
Dy = 1/2 qy L = 1/2 (11,55) (5) = 28,875kg
c. Menghitung beban angin
Tekanan angin rencana diambil 25 kg/m2 (PPIUG, hal 22)
Gambar 4.4 Pembebanan Gording Untuk Beban Angin
a. Angin tekan
< 65o, maka koefisien angin tekan :
C = 0,02α – 0,4
= 0,02 (30) – 0,4
+0,02a -0,4 -0,4
27
C = 0,2
qx = koef angin x tekanan angin x jarak gording
= 0,2 x 25 x 1,4434
qx = 7,217 kg/m
qy = 0
Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (7,217) (5)2 = 22,553 kgm
My = 0
Dx = 1/2 qx L = 1/2 (7,217) (5) = 18,043 kg
Dy = 0
b. Angin hisap
Koef angin hisap C = - 0,4
qx = koef angin x tek. angin x jarak gording
= - 0,4 x 25 x 1,4434
= - 14,434 kg/m
qy = 0
Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (-14,434) (5)2 = - 45,106 kgm
My = 0
Dx = 1/2 qx L = 1/2 (-14,434) (5) = - 36,085 kg
Dy = 0
Tabel 4.1 Momen dan bidang geser akibat variasi dan kombinasi beban
Momen
dan
Bidang Geser
Beban
Mati
Beban
Hidup
Beban
Angin
tekan
Kombinasi Beban
Primer Sekunder
(1) (2) (3) (4) (2) + (3) (2)+(3)+(4)
Mx
My
Dx
Dy
220,41
127,25
176,325
101,18
108,254
62,5
43,302
25
22,553
0
18,043
0
328,664
189,75
219,627
126,18
351,217
189,75
237,670
126,18
Beban angin hisap tidak di perhitungkan dalam kombinasi beban karena angin hisap
akan memperkecil tegangan pada batang.
28
Qx
Q
Qy
Y
X
4.3 Kontrol Kekuatan Gording
Profil baja rencana : C 200 x 75 x 20 x 3,2
G = 9,27 kg/m Wx = 72,1 cm3
Ix = 721 cm4 Wy = 16,8 cm3
Iy = 87,5 cm4
Gambar 4.5 Kontrol Kekuatan Gording
4.3.1 Kontrol kekuatan gording terhadap tegangan
σlt ytb = W
M tot ≤ = 2400 kg/cm2 (beban primer)
≤ 5/4 = 5/4 x 2400 kg/cm2 = 3000 kg/cm2 (beban sekunder)
a. Pembebanan primer
σlt ytb =W
M tot =Wy
My
Wx
Mx =
8,16
18975
1,72
32866,4
σlt ytb = 1585,31 kg/cm2 < = 2400 kg/cm2 ............ (aman)
b. Pembebanan sekunder
σlt ytb =W
M tot =Wy
My
Wx
Mx =
8,16
18975
1,72
35121,7
σlt ytb = 1616,589 kg/cm2 < 5/4 = 3000 kg/cm2 ............. (aman)
4.3.2 Kontrol kekuatan gording terhadap lendutan
Batas lendutan maksimum arah vertikal untuk gording batang tunggal menerus
adalah :
fmaks = L.250
1 = 500
250
1x = 2 cm (PPBBI 1983 hal 155)
Maka lendutan yang terjadi: (Menurut Revantoro, Konstruksi Baja hal :4)
29
IE
LPx
IE
Lqxf
.
.
48
1
.
.
384
5 34
, dimana:
qx = beban mati (x) = 70,53 kg/m = 0, 7053 kg/cm
qy = beban mati (y) = 40,72 kg/m = 0, 4072 kg/cm
Px = beban hidup (x) = 86,603 kg/m = 0,86603 kg/cm
Py = beban hidup (y) = 50 kg/m = 0,5 kg/cm
E = 2,1 x 106 kg/cm2
L = 5 m = 500 cm
Ix = 721 cm4
Iy = 87,5 cm4
Jadi,
xf =
x
x
x
x
IE
LPx
IE
Lqx
.
.
48
1
.
.
384
534
=
721101,2
50086603,0
48
1
721101,2
500 7053 0,
384
56
3
6
4
xx
xx
xx
xx
= 0,38 cm
yf =
y
y
y
y
IE
LPx
IE
Lqx
.
4/.
48
1
.
4/.
384
534
=
5,87101,2
4/5005,0
48
1
5,87101,2
4/5004072,0
384
56
3
6
4
xx
xx
xx
xx
= 0,0072 cm
Sehingga,
22 )()( yx fff = 22 )0072,0()38,0( = 0,38 cm
f ijin = L.250
1
= 500250
1x = 2 cm > f = 0,38 cm …………………. (OK)
Jadi profil C 200.75.20.3,2 aman untuk gording.
30
4.4 Perhitungan Trackstang
Adapun perhitungan Trackstang sebagai berikut:
Gambar 4.6 Trackstang
4.4.1 Pembebanan:
a. Beban Mati
Q = berat sendiri gording + berat sendiri atap genteng
= 9,27 kg/m + (50 x 1,4433m)
= 81,435 kg
Qy = Q . sin 30º
= 81,435 × sin 30º
= 40,718 kg
b. Beban hidup:
Py = P .sinα = 100.sin 30º = 50 kg
897,55504
5718,40
4max
y
yyP
LQP kg
4.4.2 Dimensi Trackstang
Jumlah medan gording = Sisi miring (Rafter) / Jarak antar gording
= 8,66 / 1,4433
= 6
155,125,1
4433,1tan
y
x
31
F
Rijin
α = arc tan 1,155 = 49,11 ̊
sin α = 0,756
R × sin α = n × Pmax
627,443756,0
897,556
sin
max
xPn
R
kg
277,01600
627,443
ijin
RF
24
1 dF
mmcmF
d 66,04277,04
722
Jadi, diameter Trackstang yang digunakan Ø 6mm
4.5 PERHITUNGAN IKATAN ANGIN
Adapun perhitungan ikatan angin sebagai berikut:
Diketahui : - Tekanan angin diperkotaan : 25 kg/m2
- Koefisien Ikatan angin : 0,02α – 0,4
: 0,02.30 – 0,4
: 0,2
- Jarak antar kuda-kuda (dk) : 5 m
- Jarak antar gording (dg) : 1,4433 m
- Lebar Bangunan : 15 m
- Panjang Bangunan : 40 m
Gambar 4.6 Ikatan Angin
32
P = 0,01.P kuda-kuda + 0,005.n.q.dk.dg
Gaya ‘P’ diambil dari hubungan antara gording dan ikatan angin yang arahnya
sejajar sumbu gording (PPBBI ’84:64),
Besarnya :
Dimana : n = Jumlah Trave antar bentangan ikatan angin
q = beban atap vertikal terbagi rata = 25 kg/m2
dk = Jarak antar kuda-kuda
dg = Jarak antar gording
P kuda-kuda = ((a x b)/2 x tekanan angin) : 2
a = Tinggi kuda-kuda
= 4,33 m
b = tinggi yang di bentuk oleh sudut kemiringan ikatan angin
= tan 30°(2
1.l – dg)
= 0,58.( 2
1.15-1,4433) = 3,513 m
P kuda-kuda = ((4,33 x 3,513)/2 x 25) : 2
= 95,067 Kg
Maka:
P’ = (0,01x 95,067)+(0,005 x 6 x 25 x 5 x 1,4433)
= 6,363 kg
pada bentang ikatan angin harus memenuhi syarat (PPBBI ’84 : 64)
AtepiE
Q
l
h
.
.25,0
Dimana : A tepi =
2
ba xjarak gording
h = Jarak kuda-kuda pada bentang ikatan angin
l = Panjang Tepi antar kuda-kuda
qdk = n.q.L.dk
L = Panjang tepi kuda-kuda
B = nanLebarBangu2
1= 7,5 m
33
Atepi =
gordingxJba
.2
=
mxmm
4433,12
3,51333,4 = 10,977 m2
qdk = n.q.L.dk
= 6 x 25 kg/m2 x 8,66 m x 5 m
= 6495 kg
AtepiE
Q
l
h
.
.25,0
26 977,10101,2
649525,0
66,8
5
mx
kgx
m
m
0,6 0,008 MEMENUHI
Dimensi (F)
F = P’/σ
= 6,363 /1600
= 0,004
Dimensi Tulangan
F = 2
4
1d
2
4
1004,0 d
d2 = 7/22
)004,0.(4 = 0,005 cm2
d = 2005,0 cm = 0,07 cm2 = 0,7 mm
Karena diameter sangat kecil, maka digunakan diameter tulangan ikatan angin
minimum yaitu Ø 6 mm.
4.6 Pembebanan Kuda-Kuda
Adapun beban beban yang terjadi pada kuda-kuda sebagai berikut:
4.6.1 Beban tetap
a. Berat sendiri kuda-kuda
Adapun perhitungan berat sendiri kuda-kuda dari berbagai macam tipe
kuda-kuda sebagai berikut:
34
1. Kuda-kuda tipe Howe
Mengunakan baja profil siku (60. 60. 10) berat = 8,69 kg/m
Adapun panjang bentang kuda-kuda tipe Howe yang dapat dilihat pada tabel
4.2 sebagai berikut:
Tabel 4.2 Panjang Bentang Kuda-Kuda Tipe Howe
No A(m) B(m) V(m) D(m)
Total
panjang
bentang
kuda-
kuda
(m)
1 1,4434 1,25 0,7217 1,4433
2 1,4434 1,25 1,4433 1,9094
3 1,4434 1,25 2,165 2,4999
4 1,4434 1,25 2,8867 3,1457
5 1,4434 1,25 3,6083 3,8187
6 1,4434 1,25 4,33 3,8187
7 1,4434 1,25 3,6083 3,1457
8 1,4434 1,25 2,8867 2,4999
9 1,4434 1,25 2,165 1,9094
10 1,4434 1,25 1,4433 1,4433
11 1,4434 1,25 0,7217
12 1,4434 1,25
Jumlah 17,3208 15 25,98 25,634 83,9348
Jumlah panjang batang kuda-kuda = 83,9348 m
Berat sendiri kuda kuda = panjang batang kuda kuda x berat baja siku
= 83,9348 x 8,69
= 729,393 kg
Beban pertitik simpul akibat berat sendiri kuda kuda
= 729,393 kg / 12
= 60,783 kg
35
2. Kuda-kuda tipe pratt
Mengunakan baja profil siku (60. 60. 10) berat = 8,69 kg/m
Panjang bentang kuda-kuda tipe pratt dapat dilihat pada tabel 4.3 sebagai
berikut:
Tabel 4.3 Panjang Bentang Kuda-Kuda Tipe Pratt
No A(m) B(m) V(m) D(m)
Total
panjang
bentang
kuda-
kuda
(m)
1 1,4434 1,25 0,7217 1,9094
2 1,4434 1,25 1,4433 2,4999
3 1,4434 1,25 2,165 3,1457
4 1,4434 1,25 2,8867 3,8187
5 1,4434 1,25 3,6083 4,5068
6 1,4434 1,25 4,33 4,5068
7 1,4434 1,25 3,6083 3,8187
8 1,4434 1,25 2,8867 3,1457
9 1,4434 1,25 2,165 2,4999
10 1,4434 1,25 1,4433 1,9094
11 1,4434 1,25 0,7217
12 1,4434 1,25
Jumlah 17,3208 15 25,98 31,761 90,0618
Jumlah panjang batang kuda-kuda = 90,0618 m
Berat sendiri kuda kuda = panjang batang kuda kuda x berat baja siku
= 90,0618 x 8,69
= 782,637 kg
Beban pertitik simpul akibat berat sendiri kuda kuda
= 782,637 kg / 12
= 65,219 kg
3. Kuda-kuda tipe fink
Mengunakan baja profil siku (60. 60. 10) berat = 8,69 kg/m
Pada tabel 4.4 berikut adalah total panjang bentang kuda-kuda tipe fink:
36
Tabel 4.4 Panjang Bentang Kuda-Kuda Tipe Fink
No A(m) B(m) V(m) D(m)
Total
panjang
bentang
kuda-
kuda
(m)
1 1,4434 1,25 0,7217 1,4433
2 1,4434 1,25 1,4433 1,9094
3 1,4434 1,25 2,165 2,4999
4 1,4434 1,25 2,8867 1,4433
5 1,4434 2,5 1,4434 0,8333
6 1,4434 2,5 4,33 0,8333
7 1,4434 1,25 1,4434 1,4433
8 1,4434 1,25 2,8867 2,4999
9 1,4434 1,25 2,165 1,9094
10 1,4434 1,25 1,4433 1,4433
11 1,4434 0,7217
12 1,4434
Jumlah 17,3208 15 21,6502 16,2584 70,2294
Jumlah panjang batang kuda-kuda = 70,2294 m
Berat sendiri kuda kuda = panjang batang kuda kuda x berat baja siku
= 70,2294 x 8,69
= 610,293 kg
Beban pertitik simpul akibat berat sendiri kuda kuda
= 610,293 kg / 12
= 50,857 kg
4. Kuda-kuda tipe fan
Mengunakan baja profil siku (60. 60. 10) berat = 8,69 kg/m
Total panjang bentang kuda-kuda tipe fan sebesar 77,8018 m dapat dilihat
pada tabel 4.5 sebagai berikut:
Tabel 4.5 Panjang Bentang Kuda-Kuda Tipe Fan
No A(m) B(m) V(m) D(m) Total
panjang
bentang
kuda-
kuda
(m)
1 1,4434 2,5 1,4433 1,4433
2 1,4434 2,5 2,8867 2,4999
3 1,4434 2,5 4,33 2,4999
4 1,4434 2,5 4,33 3,8187
5 1,4434 2,5 2,8867 3,8187
37
6 1,4434 2,5 1,4433 3,8187
7 1,4434 3,8187
8 1,4434 2,4999
9 1,4434 2,4999
10 1,4434 1,4433
11 1,4434
12 1,4434
Jumlah 17,3208 15 17,32 28,161 77,8018
Jumlah panjang batang kuda-kuda = 77,8018 m
Berat sendiri kuda kuda = panjang batang kuda kuda x berat baja siku
= 77,8018 x 8,69
= 676,097 kg
Beban pertitik simpul akibat berat sendiri kuda kuda
= 676,097 kg / 12
= 56,341 kg
b. Berat beban atap dan gording
Berat gording profil C 200 .75 . 20 . 3,2 = 9,27 kg/m
Berat atap asbes gelombang + perlengkapanya = 50 kg/m2
Berat beban atap satu medan penuh
Berat atap = berat atap x jarak kuda kuda x jarak antar gording
= 50 x 5 x 1,4433
= 360,825 kg
Berat gording = jarak kuda kuda x Berat gording
= 5 x 9,27
= 46,35 kg
c. Beban plafon dan penggantung
Berat pengantung langit langit (dari kayu) bentang maksimum 5m dan jarak
minimum 0,80 m = 7 kg/m2
Berat plafon semen asbes (termasuk rusuk rusuknya) = 11 kg/m2
38
Beban plafon dan penggantung
= (7 + 11) x bentang kuda kuda x jarak kuda kuda
= (7 + 11) x 15 x 5
= 1350 kg
Beban plafon + pengantung pertitik simpul
= 1350 / jumlah medan
= 1350 / 16
= 84,375 kg
4.6.2 Beban angin
Perhitungan beban angin dapat direncanakan sebagai berikut:
Tiap titik simpul tengah menerima beban sebesar:
a. Beban angin tiup = koef angin x tek angin x J. gording x J. kuda-kuda
= (0,02 (30) - 0,4) x 25 x 1,4433 x 5
= 36,083 kg
b. Beban angin hisap = koef angin x tek angin x J. gording x J. kuda-kuda
= -0,4 x 25 x 1,4433 x 5
= -72,165 kg
4.6.3 Pembebanan pada titik simpul
Adapun pembebanan pada titik simpul dari berbagai macam tipe rangka
kuda-kuda seperti berikut:
1. Kuda-kuda tipe Howe
Pembebanan pada titik simpul satu medan penuh
P2-P8 = P10-P16 = berat atap + berat gording + berat kuda kuda + plafon
= 360,825 + 46,35 + 60,783 + 84,375
= 552,333 kg
Pembebanan pada titik simpul setengah medan
P1 = P17 = ½ berat atap + berat gording + berat kuda kuda + ½ plafon
= ½ (360,825) + 46,35 + 60,783 + ½ (84,375)
= 329,733 kg
39
Pembebanan pada titik bagian ujung
P9 = berat atap + 2 berat gording + berat kuda-kuda + plafon
= 360,825 + 2 x 46,35 + 60,783 + 84,375
= 598,683 kg
2. Kuda-kuda tipe pratt
Pembebanan pada titik simpul satu medan penuh
P2-P8 = P10-P16 = berat atap + berat gording + berat kuda kuda + plafon
= 360,825 + 46,35 + 65,219 + 84,375
= 556,769 kg
Pembebanan pada titik simpul setengah medan
P1 = P17 = ½ berat atap + berat gording + berat kuda kuda + ½ plafon
= ½ (360,825) + 46,35 + 65,219 + ½ (84,375)
= 334,169 kg
Pembebanan pada titik bagian ujung
P9 = berat atap + 2 berat gording + berat kuda-kuda + plafon
= 360,825 + 2 x 46,35 + 65,219 + 84,375
= 603,119 kg
3. Kuda-kuda tipe fink
Pembebanan pada titik simpul satu medan penuh
P2-P8 = P10-P16 = berat atap + berat gording + berat kuda kuda + plafon
= 360,825 + 46,35 + 50,857 + 84,375
= 542,407 kg
Pembebanan pada titik simpul setengah medan
P1 = P17 = ½ berat atap + berat gording + berat kuda kuda + ½ plafon
= ½ (360,825) + 46,35 + 50,857 + ½ (84,375)
= 319,807 kg
Pembebanan pada titik bagian ujung
P9 = berat atap + 2 berat gording + berat kuda-kuda + plafon
= 360,825 + 2 x 46,35 + 50,857 + 84,375
= 588,757 kg
40
4. Kuda-kuda tipe fan
Pembebanan pada titik simpul satu medan penuh
P2-P8 = P10-P16 = berat atap + berat gording + berat kuda kuda + plafon
= 360,825 + 46,35 + 56,341 + 84,375
= 547,891 kg
Pembebanan pada titik simpul setengah medan
P1 = P17 = ½ berat atap + berat gording + berat kuda kuda + ½ plafon
= ½ (360,825) + 46,35 + 56,341 + ½ (84,375)
= 325,291 kg
Pembebanan pada titik bagian ujung
P9 = berat atap + 2 berat gording + berat kuda-kuda + plafon
= 360,825 + 2 x 46,35 + 56,341 + 84,375
= 594,241 kg
4.7 Perhitungan Gaya Batang Dengan SAP 2000
Adapun hasil perhitungan gaya batang yang diperhitungkan dengan
menggunakan SAP 2000 sebagai berikut:
1. Kuda-kuda tipe Howe
Hasil perhitungan gaya batang kuda-kuda tipe Howe dapat dilihat pada
tabel 4.6 sebagai berikut:
Tabel 4.6 Gaya Batang Kuda-kuda Tipe Howe
No
Batang
Panjang
Batang
Beban Tetap Beban Sementara Beban yang
menetukan
Tarik Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan
(+) kg (-) kg (+) kg (-) kg (+) kg (-) kg
A1 1,4434 - 10895,1 - 10932,6 - 10932,6
A2 1,4434 - 10041,5 - 10076,9 - 10076,9
A3 1,4434 - 9143,05 - 9176,38 - 9176,38
A4 1,4434 - 8208,24 - 8239,48 - 8239,48
A5 1,4434 - 7237,37 - 7266,53 - 7266,53
A6 1,4434 - 6229,98 - 6257,06 - 6257,06
A7 1,4434 - 6229,98 - 6257,06 - 6257,06
A8 1,4434 - 7237,37 - 7266,53 - 7266,53
41
No
Batang
Panjang
Batang
Beban Tetap Beban Sementara Beban yang
menetukan
Tarik Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan
(+) kg (-) kg (+) kg (-) kg (+) kg (-) kg
A9 1,4434 - 8208,24 - 8239,48 - 8239,48
A10 1,4434 - 9143,05 - 9176,38 - 9176,38
A11 1,4434 - 10041,5 - 10076,9 - 10076,9
A12 1,4434 - 10895,1 - 10932,6 - 10932,6
B1 1,25 9422,97 - 9491,54 - 9491,54 -
B2 1,25 9422,97 - 9491,54 - 9491,54 -
B3 1,25 8683,73 - 8748,7 - 8748,7 -
B4 1,25 7905,62 - 7966,97 - 7966,97 -
B5 1,25 7096,04 - 7153,79 - 7153,79 -
B6 1,25 6255,24 - 6309,38 - 6309,38 -
B7 1,25 6255,24 - 6309,38 - 6309,38 -
B8 1,25 7096,04 - 7153,79 - 7153,79 -
B9 1,25 7905,62 - 7966,97 - 7966,97 -
B10 1,25 8683,73 - 8748,69 - 8748,69 -
B11 1,25 9422,97 - 9491,54 - 9491,54 -
B12 1,25 9422,97 - 9491,54 - 9491,54 -
V1 0,7217 50,21 - 50,21 - 50,21 -
V2 1,4433 505,98 - 508,07 - 508,07 -
V3 2,165 987,02 - 991,19 - 991,19 -
V4 2,8867 1502,6 - 1508,85 - 1508,85 -
V5 3,6083 2055,08 - 2063,41 - 2063,41 -
V6 4,33 5240,42 - 5261,25 - 5261,25 -
V7 3,6083 2055,08 - 2063,41 - 2063,41 -
V8 2,8867 1502,6 - 1508,85 - 1508,85 -
V9 2,165 987,02 - 991,18 - 991,18 -
V10 1,4433 505,98 - 508,07 - 508,07 -
V11 0,7217 50,21 - 50,21 - 50,21 -
D1 1,4433 - 839,1 - 843,27 - 843,27
D2 1,9094 - 1159,58 - 1165,1 - 1165,1
D3 2,4999 - 1575,63 - 1582,85 - 1582,85
D4 1,4433 - 2057,95 - 2067,03 - 2067,03
D5 0,8333 - 2592,78 - 2603,8 - 2603,8
D6 0,8333 - 2592,78 - 2603,8 - 2603,8
D7 1,4433 - 2057,95 - 2067,03 - 2067,03
D8 2,4999 - 1575,63 - 1582,85 - 1582,85
D9 1,9094 - 1159,58 - 1165,1 - 1165,1
D10 1,4433 - 839,1 - 843,27 - 843,27
42
2. Kuda-kuda tipe pratt
Pada tabel 4.7 berikut adalah hasil perhitungan gaya batang kuda-kuda tipe
pratt.
Tabel 4.7 Gaya Batang Kuda-kuda Tipe Pratt
No
Batang
Panjang
Batang
Beban Tetap Beban Sementara Beban yang
menetukan
Tarik Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan
(+) kg (-) kg (+) kg (-) kg (+) kg (-) kg
A1 1,4434 - 8854,67 - 8881,39 - 8881,39
A2 1,4434 - 8933,29 - 8963,87 - 8963,87
A3 1,4434 - 9577,44 - 9611,92 - 9611,92
A4 1,4434 - 8898,94 - 8932,34 - 8932,34
A5 1,4434 - 8051,76 - 8083,54 - 8083,54
A6 1,4434 - 6893,98 - 6923,04 - 6923,04
A7 1,4434 - 6893,98 - 6923,04 - 6923,04
A8 1,4434 - 8051,76 - 8083,54 - 8083,54
A9 1,4434 - 8898,94 - 8932,34 - 8932,34
A10 1,4434 - 9577,44 - 9611,92 - 9611,92
A11 1,4434 - 8933,29 - 8963,87 - 8963,87
A12 1,4434 - 8854,67 - 8881,39 - 8881,39
B1 1,25 7434,17 - 7492,24 - 7492,24 -
B2 1,25 8670,99 - 8734,44 - 8734,44 -
B3 1,25 8032,45 - 8093,28 - 8093,28 -
B4 1,25 7256,46 - 7314,02 - 7314,02 -
B5 1,25 6435,21 - 6489,38 - 6489,38 -
B6 1,25 5682,6 - 5733,74 - 5733,74 -
B7 1,25 5682,6 - 5733,74 - 5733,74 -
B8 1,25 6435,21 - 6489,38 - 6489,38 -
B9 1,25 7256,46 - 7314,02 - 7314,02 -
B10 1,25 8032,45 - 8093,28 - 8093,28 -
B11 1,25 8670,99 - 8734,44 - 8734,44 -
B12 1,25 7434,17 - 7492,24 - 7492,24 -
V1 0,7217 - 124,1 - 126,17 - 126,17
V2 1,4433 - 391,37 - 394,34 - 394,34
V3 2,165 - 1162,37 - 1168,17 - 1168,17
V4 2,8867 - 1786,83 - 1794,9 - 1794,9
V5 3,6083 - 1805,59 - 1813,37 - 1813,37
V6 4,33 562,43 - 564,44 - 564,44 -
V7 3,6083 - 1805,59 - 1813,37 - 1813,37
43
No
Batang
Panjang
Batang
Beban Tetap Beban Sementara Beban yang
menetukan
Tarik Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan
(+) kg (-) kg (+) kg (-) kg (+) kg (-) kg
V8 2,8867 - 1786,83 - 1794,9 - 1794,9
V9 2,165 - 1162,37 - 1168,17 - 1168,17
V10 1,4433 - 391,37 - 394,34 - 394,34
V11 0,7217 - 124,1 - 126,17 - 126,17
D1 1,9094 - 1206,11 - 1209,33 - 1209,33
D2 2,4999 672,48 - 676,27 - 676,27 -
D3 3,1457 1318,43 - 1324,63 - 1324,63 -
D4 3,8187 1825,63 - 1833,63 - 1833,63 -
D5 4,5068 2034,38 - 2042,94 - 2042,94 -
D6 4,5068 2034,38 - 2042,94 - 2042,94 -
D7 3,8187 1825,63 - 1833,63 - 1833,63 -
D8 3,1457 1318,43 - 1324,63 - 1324,63 -
D9 2,4999 672,48 - 676,27 - 676,27 -
D10 1,9094 - 1206,11 - 1209,33 - 1209,33
3. Kuda-kuda tipe fink
Hasil perhitungan gaya batang kuda-kuda tipe fink dapat dilihat pada tabel
4.8 sebagai berikut:
Tabel 4.8 Gaya Batang Kuda-kuda Tipe Fink
No
Batang
Panjang
Batang
Beban Tetap Beban Sementara Beban yang
menetukan
Tarik Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan
(+) kg (-) kg (+) kg (-) kg (+) kg (-) kg
A1 1,4434 - 10441,9 - 10479,4 - 10479,4
A2 1,4434 - 9600,22 - 9635,64 - 9635,64
A3 1,4434 - 8713,65 - 8746,98 - 8746,98
A4 1,4434 - 7790,75 - 7822 - 7822
A5 1,4434 - 8267,4 - 8302,84 - 8302,84
A6 1,4434 - 8318,85 - 8356,4 - 8356,4
A7 1,4434 - 8318,85 - 8356,4 - 8356,4
A8 1,4434 - 8267,4 - 8302,84 - 8302,84
A9 1,4434 - 7790,75 - 7822 - 7822
A10 1,4434 - 8713,65 - 8746,98 - 8746,98
A11 1,4434 - 9600,22 - 9635,64 - 9635,64
A12 1,4434 - 10441,9 - 10479,4 - 10479,4
44
No
Batang
Panjang
Batang
Beban Tetap Beban Sementara Beban yang
menetukan
Tarik Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan
(+) kg (-) kg (+) kg (-) kg (+) kg (-) kg
B1 1,25 9030,47 - 9099,04 - 9099,04 -
B2 1,25 9030,47 - 9099,04 - 9099,04 -
B3 1,25 8301,55 - 8366,51 - 8366,51 -
B4 1,25 7533,75 - 7595,1 - 7595,1 -
B5 5 5025,31 - 5075,84 - 5075,84 -
B6 1,25 7533,75 - 7595,1 - 7595,1 -
B7 1,25 8301,55 - 8366,51 - 8366,51 -
B8 1,25 9030,47 - 9099,04 - 9099,04 -
B9 1,25 9030,47 - 9099,04 - 9099,04 -
V1 0,7217 79,2 - 79,2 - 79,2 -
V2 1,4433 558 - 560,09 - 560,09 -
V3 2,165 1062,07 - 1066,24 - 1066,24 -
V4 2,8867 - 1239,5 - 1245,78 - 1245,78
V5 1,4434 - 776,18 - 780,36 - 780,36
V6 1,4434 - 776,18 - 780,36 - 780,36
V7 2,8867 - 1239,5 - 1245,78 - 1245,78
V8 2,165 1062,07 - 1066,23 - 1066,23 -
V9 1,4433 558 - 560,08 - 560,08 -
V10 0,7217 79,2 - 79,2 - 79,2 -
D1 1,4433 - 827,19 - 831,36 - 831,36
D2 1,9094 - 1143,83 - 1149,34 - 1149,34
D3 2,4999 - 1555 - 1562,22 - 1562,22
D4 2,4999 3466,42 - 3480,88 - 3480,88 -
D5 1,4433 491,36 - 493,47 - 493,47 -
D6 1,6666 4271,85 - 4289,93 - 4289,93 -
D7 0,8333 43,42 - 43,44 - 43,44 -
D8 0,8333 4307,63 - 4325,72 - 4325,72 -
D9 0,8333 4307,63 - 4325,72 - 4325,72 -
D10 0,8333 43,42 - 43,44 - 43,44 -
D11 1,6666 4271,85 - 4289,93 - 4289,93 -
D12 1,4433 491,36 - 493,47 - 493,47 -
D13 2,4999 3466,42 - 3480,88 - 3480,88 -
D14 2,4999 - 1555 - 1562,22 - 1562,22
D15 1,9094 - 1143,83 - 1149,34 - 1149,34
D16 1,4433 - 827,19 - 831,36 - 831,36
45
4. Kuda-kuda tipe fan
Adapun hasil perhitungan gaya batang kuda-kuda tipe fan terhadap beban
tetap dan beban sementara yang dapat dilihat pada tabel 4.9 sebagai berikut:
Tabel 4.9 Gaya Batang Kuda-kuda Tipe Fan
No
Batang
Panjang
Batang
Beban Tetap Beban Sementara Beban yang
menetukan
Tarik Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan
(+) kg (-) kg (+) kg (-) kg (+) kg (-) kg
A1 1,4434 - 10366 - 10403,5 - 10403,5
A2 1,4434 - 9596,94 - 9632,36 - 9632,36
A3 1,4434 - 9596,94 - 9634,44 - 9634,44
A4 1,4434 - 7814,5 - 7845,74 - 7845,74
A5 1,4434 - 7814,5 - 7847,83 - 7847,83
A6 1,4434 - 5920,13 - 5947,21 - 5947,21
A7 1,4434 - 5920,13 - 5947,21 - 5947,21
A8 1,4434 - 7814,5 - 7847,83 - 7847,83
A9 1,4434 - 7814,5 - 7845,74 - 7845,74
A10 1,4434 - 9596,94 - 9634,44 - 9634,44
A11 1,4434 - 9596,94 - 9632,36 - 9632,36
A12 1,4434 - 10366 - 10403,5 - 10403,5
B1 1,25 8964,74 - 9033,32 - 9033,32 -
B2 1,25 7512,23 - 7573,59 - 7573,59 -
B3 1,25 5925,45 - 5979,59 - 5979,59 -
B4 1,25 5925,45 - 5979,59 - 5979,59 -
B5 1,25 7512,23 - 7573,59 - 7573,59 -
B6 1,25 8964,74 - 9033,31 - 9033,31 -
V1 1,4433 - 798,03 - 802,2 - 802,2
V2 2,8867 - 856,01 - 860,18 - 860,18
V3 4,33 4935,9 - 4956,73 - 4956,73 -
V4 2,8867 - 856,01 - 860,17 - 860,17
V5 1,4433 - 798,03 - 802,2 - 802,2
D1 1,4433 - 754,57 - 758,74 - 758,74
D2 2,4999 1529,43 - 1536,65 - 1536,65 -
D3 2,4999 - 1470,85 - 1478,07 - 1478,07
D4 3,8187 2461,92 - 2472,95 - 2472,95 -
D5 3,8187 - 2405,07 - 2416,1 - 2416,1
D6 3,8187 - 2405,07 - 2416,1 - 2416,1
D7 3,8187 2461,92 - 2472,95 - 2472,95 -
46
No
Batang
Panjang
Batang
Beban Tetap Beban Sementara Beban yang
menetukan
Tarik Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan
(+) kg (-) kg (+) kg (-) kg (+) kg (-) kg
D8 2,4999 - 1470,85 - 1478,07 - 1478,07
D9 2,4999 1529,43 - 1536,65 - 1536,65 -
D10 1,4433 - 754,57 - 758,74 - 758,74
4.8 Mendimensi Batang Pada Kuda-kuda
Berikut pendimensian batang pada berbagai macam tipe kuda-kuda:
4.8.1 Data Yang Diketahui
1. Baja profil Bj 37 𝜎 =1600 kg/cm²
Kuda kuda mengunakan profil baja siku 70.70.7
2. Gaya batang maksimum (Smax)
a. Kuda-kuda Tipe Howe
Batang A (Tekan) = 10941,1
Batang B (Tarik) = 9491,54
Batang V (Tarik) = 5261,25
Batang D (Tekan) = 2748,73
b. Kuda-kuda Tipe Pratt
Batang A (Tekan) = 9611,92
Batang B (Tarik) = 8734,44
Batang V (Tekan) = 1813,37
Batang D (Tarik) = 2042,94
c. Kuda-kuda Tipe Fink
Batang A (Tekan) = 10487,8
Batang B (Tarik) = 9099,04
Batang V (Tekan) = 245,78
Batang D (Tarik) = 4325,72
d. Kuda-kuda Tipe Fan
Batang A (Tekan) = 10412
Batang B (Tarik) = 9033,32
Batang V (Tarik) = 4956,73
Batang D (Tarik) = 2617,88
47
4.8.2 Mendimensi Batang
Berikut adalah pendimensian batang pada rangka kuda-kuda baja tipe howe,
tipe pratt, tipe fink dan tipe fan.
1. Kuda-kuda Tipe Howe
Mendimensi Batang Tarik
a. Mendimensi batang B
Gaya batang terbesar dari batang B (Smax/Pmax) = 9491,54 kg
Batang siku tunggal
Alat sambung baut Diameter ϕ 16 mm, lubang diameter ϕ 17 mm =1,7cm
Fnetto = 93,51600
9491,54max
S cm²
Fbruto = 1,15 x Fnetto = 1,15 x 5,93 = 6,82 cm²
Dipilih profil baja siku 60.60.6 F = 6,91 cm² > FBruto = 6,82 cm²
Perlemahan = 1 x diameter lubang sambungan x tebal profil baja
= 1 x 1,4 cm x 0,6 cm
= 0,84 cm
Fnetto = Fbruto – 0,84 = 6,91 – 0,84 = 6,07 cm²
Terjadi = 68,1563 6,07
9491,54max
S kg/cm² < ijin = 1600 kg/cm²
Konstruksi aman
b. Mendimensi batang V
Gaya batang terbesar dari batang V (Smax/Pmax) = 5261,25 kg
Batang siku tunggal
Alat sambung baut Diameter ϕ 16 mm, lubang diameter ϕ 17 mm =1,7 cm
Fnetto = 29,31600
5261,25max
S cm²
Fbruto = 1,15 x Fnetto = 1,15 x 3,29 = 3,78 cm²
Dipilih profil baja siku 50.50.5 F = 4,80 cm² > FBruto = 3,78 cm²
Perlemahan = 1 x diameter lubang sambungan x tebal profil baja
= 1 x 1,4 cm x 0,5 cm
= 0,70 cm
48
Fnetto = Fbruto – 0,70 = 4,80 – 0,70 = 4,10 cm²
Terjadi = 23,128301,4
5261,25max
S kg/cm² < ijin = 1600 kg/cm²
Mendimensi Batang Tekan
a. Mendimensi batang A
Gaya batang terbesar dari batang A (Smax) = 10941,1 kg = 10,941 ton
Panjang batang = 1,4434 m
Batang double siku
Pelat penyambung 10 mm
Baja profil Bj 37 σ =1600 kg/cm²
Koefisien keamanan Imin = 1,69 PL²
Kontrol sumbu X
Ix = 1,69 PL² =1,69 x 10,941 ton x 1,4434² = 38,52 cm²
Ix tiap batang = 38,52 2⁄ = 19,261 cm²
Dipilih profil baja 60.60.6 Ix = 22,8 x 2 = 45,6 cm4 > 38,52 cm²
F = 6,91
ix = 1,82
λ = Lx / ix = 144,34 / 1,82 = 79,307 cm
ω = 1,606
σ = w . s / F
S = 606,1
6,91) x (2 x 1600.
F
= 13768,4 > Pmax = 10941,1 kg ( Konstruksi aman)
Kontrol sumbu Y
Profil baja 60.60.6 iη = 1,17cm
I = Lk
Lk = i x λ =1,17 x 50 = 58,5 cm
Jumlah medan = 2,728 ~ 3
Tiap 50cm diikat dengan pelat penghubung
49
Iy = 2 x 22,8 = 45,6 cm4
= 2 x 6,91 x (1,69+0,5)² = 66,28 cm4 +
= 111,88 cm4
iy = 91,688,111
FIy
4,02 cm
λy = 9,3502,4
144,34
iy
Lk
λ = ²9,35 50² = 61,56
= 1,374
S = 1,374
6,91) x (2 x 1600.
F
= 16093,2 > Pmax = 10941,1 kg ( Konstruksi aman)
b. Mendimensi batang D
Gaya batang terbesar dari batang A (Smax) = 2748,73 kg = 2,749 ton
Panjang batang = 2,4999 m
Batang double siku
Pelat penyambung 10 mm
Baja profil Bj 37 σ =1600 kg/m2
Koefisien keamanan Imin = 1,69 PL²
Kontrol sumbu X
Ix = 1,69 PL² = 1,69 x 2,749 ton x 2,4999² = 29,03 cm4
Ix tiap batang = 29,03 2⁄ = 14,516 cm²
Dipilih profil baja 70.70.7 Ix = 42,4 x2 = 84,8 cm4 > 29,03 cm4
F = 9,40 cm2
ix =2,12
Kontrol sumbu Y
Profil baja 70.70.7 iη = 1,37cm
I = Lk
Lk = i x λ =1,37 x 50 = 68,5 cm
Tiap 68,5 cm diikat dengan pelat penghubung
Iy = 2 x 42,4 = 84,8 cm4
50
= 2 x 9,4 x (1,69+0,5)² = 90,2 cm4 +
=175 cm4
iy = 91,6
175FIy
5,032 cm
λy = 68,49 5,032
249,99
iy
Lk
λ = ²68,49 50² = 70,48
= 1,496
S = 496,1
9,40) x (2 x 1600.
F
= 20106,9 > Pmax = 10941,1 kg ( Konstruksi aman)
Profil Baja Yang Digunakan:
1. Batang A (Tekan) mengunakan profil double siku 60.60.6
2. Batang D (Tekan) mengunakan profil double siku 70.70.7
3. Batang B (Tarik) mengunakan profil siku tunggal 60.60.6
4. Batang V (Tarik) mengunakan profil siku tunggal 50.50.5
2. Kuda-kuda Tipe Pratt
Mendimensi Batang Tarik
a. Mendimensi batang B
Gaya batang terbesar dari batang B (Smax/Pmax) = 8734,44 kg
Batang siku tunggal
Alat sambung baut Diameter ϕ 16 mm, lubang diameter ϕ 17 mm =1,7 cm
Fnetto = 46,51600
8734,44max
S cm²
Fbruto = 1,15 x Fnetto = 1,15 x 5,46 = 6,28 cm²
Dipilih profil baja siku 60.60.6 F = 6,91 cm² > FBruto = 6,28 cm²
Perlemahan = 1 x diameter lubang sambungan x tebal profil baja
= 1 x 1,4 cm x 0,6 cm
= 0,84 cm
Fnetto = Fbruto – 0,84 = 6,91 – 0,84 = 6,07 cm²
51
Terjadi = 6,07
8734,44max
S1438,95 kg/cm² < ijin = 1600 kg/cm²
Konstruksi aman
b. Mendimensi batang D
Gaya batang terbesar dari batang D (Smax/Pmax) = 2042,94 kg
Batang siku tunggal
Alat sambung baut Diameter ϕ 16 mm, lubang diameter ϕ 17 mm =1,7 cm
Fnetto = 28,11600
2042,94max
S cm²
Fbruto = 1,15 x Fnetto = 1,15 x 1,28 = 1,47 cm²
Dipilih profil baja siku 40.40.5 F = 3,79 cm² > FBruto = 1,47 cm²
Perlemahan = 1 x diameter lubang sambungan x tebal profil baja
= 1 x 1,4 cm x 0,5 cm
= 0,70 cm
Fnetto = Fbruto – 0,70 = 3,79 – 0,70 = 3,09 cm²
Terjadi = 09,3
2042,94max
S 661,15 kg/cm² < ijin = 1600 kg/cm² (aman)
Mendimensi Batang Tekan
c. Mendimensi batang A
Gaya batang terbesar dari batang A (Smax) = 9611,92 kg = 9,611 ton
Panjang batang = 1,4434 m
Batang double siku
Pelat penyambung 10 mm
Baja profil Bj 37 σ =1600 kg/cm²
Koefisien keamanan Imin = 1,69 PL²
Kontrol sumbu X
Ix = 1,69 PL² =1,69 x 9,611 ton x 1,4434² = 33,84 cm²
Ix tiap batang = 33,84 2⁄ = 16,92 cm²
Dipilih profil baja 55.55.6 Ix = 17,3 x 2 = 34,6 cm4 > 16,92 cm²
52
F = 6,31
ix = 1,66
λ = Lx / ix = 144,34 / 1,66 = 86,95 cm
ω = 1,783
σ = w . s / F
S = 1,783
6,31) x (2 x 1600.
F
= 11324,7 > Pmax = 9611,92 kg ( Konstruksi aman)
Kontrol sumbu Y
Profil baja 50.50.5 iη = 0,98 cm
I = Lk
Lk = i x λ = 0,98 x 50 = 49 cm
Jumlah medan = 2,728 ~ 3
Tiap 50cm diikat dengan pelat penghubung
Iy = 2 x 34,6 = 69,2 cm4
= 2 x 6,31 x (1,69+0,5)² = 60,53 cm4 +
= 129,73 cm4
iy = 31,673,129
FIy
4,53 cm
λy = 8,3153,4
144,34
iy
Lk
λ = ²8,31 50² = 59,27
= 1,348
S = 1,348
6,31) x (2 x 1600.
F
= 14979,2 > Pmax = 9611,92 kg ( Konstruksi aman)
d. Mendimensi batang V
Gaya batang terbesar dari batang V (Smax) = 1813,37 kg = 1,813 ton
Panjang batang = 4,33 m
53
Batang double siku
Pelat penyambung 10 mm
Baja profil Bj 37 σ =1600 kg/m2
Koefisien keamanan Imin = 1,69 PL²
Kontrol sumbu X
Ix = 1,69 PL² = 1,69 x 1,813 ton x 4,33² = 57,45 cm4
Ix tiap batang = 57,45 2⁄ = 28,723 cm²
Dipilih profil baja 65.65.7 Ix = 33,4 x2 = 66,8 cm4 > 57,45 cm4
F = 8,70 cm2
Ix = 1,95
Kontrol sumbu Y
Profil baja 65.65.7 iη = 1,26 cm
I = Lk
Lk = i x λ =1,26 x 50 = 63 cm
Tiap 63 cm diikat dengan pelat penghubung
Iy = 2 x 57,45 = 114,9 cm4
= 2 x 8,7 x (1,69+0,5)2 = 83,5 cm4 +
= 198,4 cm4
iy = 70,8
4,198FIy
4,775 cm
λy = 7,90 4,775
433
iy
Lk
λ = ²7,90 50² = 103,55
= 2,211
S = 211,2
8,70) x (2 x 1600.
F
= 12591,6 > Pmax = 1813,37 kg ( Konstruksi aman)
Profil Baja Yang Digunakan:
1. Batang A (Tekan) mengunakan profil double siku 60.60.6
2. Batang D (Tarik) mengunakan profil siku tunggal 40.40.5
54
3. Batang B (Tarik) mengunakan profil siku tunggal 55.55.6
4. Batang V (Tekan) mengunakan profil double siku 65.65.7
3. Kuda-kuda Tipe Fink
Mendimensi Batang Tarik
a. Mendimensi batang B
Gaya batang terbesar dari batang B (Smax/Pmax) = 9099,04 kg
Batang siku tunggal
Alat sambung baut Diameter ϕ 16 mm, lubang diameter ϕ 17 mm =1,7 cm
Fnetto = 69,51600
9099,04max
S cm²
Fbruto = 1,15 x Fnetto = 1,15 x 5,69 = 6,54 cm²
Dipilih profil baja siku 60.60.6 F = 6,91 cm² > FBruto = 6,54 cm²
Perlemahan = 1 x diameter lubang sambungan x tebal profil baja
= 1 x 1,4 cm x 0,6 cm
= 0,84 cm
Fnetto = Fbruto – 0,84 = 6,91 – 0,84 = 6,07 cm²
Terjadi = 6,07
9099,04max
S1499,02 kg/cm² < ijin = 1600 kg/cm²
Konstruksi aman
b. Mendimensi batang D
Gaya batang terbesar dari batang D (Smax/Pmax) = 4325,72 kg
Batang siku tunggal
Alat sambung baut Diameter ϕ 16 mm, lubang diameter ϕ 17 mm =1,7 cm
Fnetto = 70,21600
4325,72max
S cm²
Fbruto = 1,15 x Fnetto = 1,15 x 2,70 = 3,11 cm²
Dipilih profil baja siku 50.50.6 F = 5,69 cm² > FBruto = 3,11 cm²
Perlemahan = 1 x diameter lubang sambungan x tebal profil baja
= 1 x 1,4 cm x 0,6 cm
= 0,84 cm
55
Fnetto = Fbruto – 0,84 = 5,69 – 0,84 = 4,85 cm²
Terjadi = 85,4
4325,72max
S 891,9 kg/cm² < ijin = 1600 kg/cm²
Mendimensi Batang Tekan
a. Mendimensi batang A
Gaya batang terbesar dari batang A (Smax) = 10487,8 kg = 10,487 ton
Panjang batang = 1,4434 m
Batang double siku
Pelat penyambung 10 mm
Baja profil Bj 37 σ =1600 kg/cm²
Koefisien keamanan Imin = 1,69 PL²
Kontrol sumbu X
Ix = 1,69 PL² =1,69 x 10,487 ton x 1,4434² = 36,92 cm²
Ix tiap batang = 36,92 2⁄ = 18,46 cm²
Dipilih profil baja 55.55.6 Ix = 17,3 x 2 = 34,6 cm4 > 18,46 cm²
F = 6,31
ix = 1,66
λ = Lx / ix = 144,34 / 1,66 = 86,95 cm
ω = 1,783
σ = w . s / F
S = 1,783
6,31) x (2 x 1600.
F
= 11324,7 > Pmax = 10487,8 kg ( Konstruksi aman)
Kontrol sumbu Y
Profil baja 55.55.6 iη = 1,07 cm
I = Lk
Lk = i x λ = 1,07 x 50 = 53,5 cm
Jumlah medan = 2,728 ~ 3
Tiap 54 cm diikat dengan pelat penghubung
56
Iy = 2 x 34,6 = 69,2 cm4
= 2 x 6,31 x (1,69+0,5)² = 60,53 cm4 +
= 129,73 cm4
iy = 31,673,129
FIy
4,53 cm
λy = 8,3153,4
144,34
iy
Lk
λ = ²8,31 50² = 59,27
= 1,348
S = 1,348
6,31) x (2 x 1600.
F
= 14979,2 > Pmax = 10487,8 kg ( Konstruksi aman)
b. Mendimensi batang V
Gaya batang terbesar dari batang V (Smax) = 1245,78 kg = 1,245 ton
Panjang batang = 2,8867 m
Batang double siku
Pelat penyambung 10 mm
Baja profil Bj 37 σ =1600 kg/m2
Koefisien keamanan Imin = 1,69 PL²
Kontrol sumbu X
Ix = 1,69 PL² = 1,69 x 1,245 ton x 2,8867² = 17,53 cm4
Ix tiap batang = 17,53 2⁄ = 8,767 cm²
Dipilih profil baja 50.50.5 Ix = 11 x2 = 22 cm4 > 17,53 cm4
F = 4,80 cm2
Ix = 1,51
Kontrol sumbu Y
Profil baja 50.50.5 iη = 0,98 cm
I = Lk
Lk = i x λ =0,98 x 50 = 49 cm
Tiap 49 cm diikat dengan pelat penghubung
Iy = 2 x 17,53 = 35,06 cm4
57
= 2 x 4,8 x (1,69+0,5)2 = 46,04 cm4 +
= 81,10 cm4
iy = 8,410,81
FIy
4,111 cm
λy = 23,70 4,111
288,67
iy
Lk
λ = ²23,70 50² = 86,21
= 1,768
S = 768,1
4,8) x (2 x 1600.
F
= 8687,8 > Pmax = 1245,78 kg ( Konstruksi aman)
Profil Baja Yang Digunakan:
1. Batang A (Tekan) mengunakan profil double siku 55.55.6
2. Batang D (Tarik) mengunakan profil siku tunggal 50.50.6
3. Batang B (Tarik) mengunakan profil siku tunggal 60.60.6
4. Batang V (Tekan) mengunakan profil double siku 50.50.5
4. Kuda-kuda Tipe Fan
Mendimensi Batang Tarik
a. Mendimensi batang B
Gaya batang terbesar dari batang B (Smax/Pmax) = 9033,32 kg
Batang siku tunggal
Alat sambung baut Diameter ϕ 16 mm, lubang diameter ϕ 17 mm =1,7 cm
Fnetto = 65,51600
9033,32max
S cm²
Fbruto = 1,15 x Fnetto = 1,15 x 5,65 = 6,49 cm²
Dipilih profil baja siku 60.60.6 F = 6,91 cm² > FBruto = 6,49 cm²
Perlemahan = 1 x diameter lubang sambungan x tebal profil baja
= 1 x 1,4 cm x 0,6 cm
= 0,84 cm
58
Fnetto = Fbruto – 0,84 = 6,91 – 0,84 = 6,07 cm²
Terjadi = 6,07
9033,32max
S1488,2 kg/cm² < ijin = 1600 kg/cm²
Konstruksi aman
b. Mendimensi batang V
Gaya batang terbesar dari batang D (Smax/Pmax) = 4956,73 kg
Batang siku tunggal
Alat sambung baut Diameter ϕ 16 mm, lubang diameter ϕ 17 mm =1,7 cm
Fnetto = 1,31600
4956,73max
S cm²
Fbruto = 1,15 x Fnetto = 1,15 x 3,1 = 3,56 cm²
Dipilih profil baja siku 50.50.6 F = 5,69 cm² > FBruto = 3,56 cm²
Perlemahan = 1 x diameter lubang sambungan x tebal profil baja
= 1 x 1,4 cm x 0,6 cm
= 0,84 cm
Fnetto = Fbruto – 0,84 = 5,69 – 0,84 = 4,85 cm²
Terjadi = 85,4
4956,73max
S 1022 kg/cm² < ijin = 1600 kg/cm²
Konstruksi aman
c. Mendimensi batang D
Gaya batang terbesar dari batang D (Smax/Pmax) = 2617,88 kg
Batang siku tunggal
Alat sambung baut Diameter ϕ 16 mm, lubang diameter ϕ 17 mm = 1,7cm
Fnetto = 64,11600
2617,88max
S cm²
Fbruto = 1,15 x Fnetto = 1,15 x 1,64 = 1,88 cm²
Dipilih profil baja siku 40.40.5 F = 3,79 cm² > FBruto = 1,88 cm²
Perlemahan = 1 x diameter lubang sambungan x tebal profil baja
= 1 x 1,4 cm x 0,5 cm
= 0,70 cm
59
Fnetto = Fbruto – 0,70 = 3,79 – 0,70 = 3,09 cm²
Terjadi = 09,3
2617,88max
S 847,2 kg/cm² < ijin = 1600 kg/cm²
Konstruksi aman
Mendimensi Batang Tekan
a. Mendimensi batang A
Gaya batang terbesar dari batang A (Smax) = 10412 kg = 10,412 ton
Panjang batang = 1,4434 m
Batang double siku
Pelat penyambung 10 mm
Baja profil Bj 37 σ =1600 kg/cm²
Koefisien keamanan Imin = 1,69 PL²
Kontrol sumbu X
Ix = 1,69 PL² =1,69 x 10,412 ton x 1,4434² = 36,67 cm²
Ix tiap batang = 36,67 2⁄ = 18,33 cm²
Dipilih profil baja 55.55.6 Ix = 17,3 x 2 = 34,6 cm4 > 18,33 cm²
F = 6,31
ix = 1,66
λ = Lx / ix = 144,34 / 1,66 = 86,95 cm
ω = 1,783
σ = w . s / F
S = 1,783
6,31) x (2 x 1600.
F
= 11324,7 > Pmax = 10412 kg ( Konstruksi aman)
Kontrol sumbu Y
Profil baja 55.55.6 iη = 1,07 cm
I = Lk
Lk = i x λ = 1,07 x 50 = 53,5 cm
Jumlah medan = 2,728 ~ 3
Tiap 54 cm diikat dengan pelat penghubung
Iy = 2 x 34,6 = 69,2 cm4
60
= 2 x 6,31 x (1,69+0,5)² = 60,53 cm4 +
= 129,73 cm4
iy = 31,673,129
FIy
4,53 cm
λy = 8,3153,4
144,34
iy
Lk
λ = ²8,31 50² = 59,27
= 1,348
S = 1,348
6,31) x (2 x 1600.
F
= 14979,2 > Pmax = 10412 kg ( Konstruksi aman)
Profil Baja Yang Digunakan:
1. Batang A (Tekan) mengunakan profil double siku 55.55.6
2. Batang D (Tarik) mengunakan profil siku tunggal 40.40.5
3. Batang B (Tarik) mengunakan profil siku tunggal 60.60.6
4. Batang V (Tarik) mengunakan profil siku tunggal 50.50.5
4.9 Perhitungan Sambungan Baut
Digunakan alat sambung baut-mur ( A325, Fu b = 585 N/mm2 ) dengan
data sebagai berikut:
a. Diameter baut () = 19 mm = 1,9 cm
Diamater lubang = 20 mm = 2 cm
Plat penyambung = 10 mm =1 cm
Hitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) sebagai berikut:
1. 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 5 db = 5 x 1,9
= 9,5 cm = 10 cm
2. 2,5 d S2 (4t +100mm) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 x 1,9
= 4,75 cm = 5 cm
61
b. Diameter baut = 16 mm =1,6 cm
Diameter lubang = 17 mm =1,7 cm
Plat penyambung = 10mm = 1 cm
Hitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) sebagai berikut:
1. 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 5 db = 5 x 1,6
= 8 cm = 9 cm
2. 2,5 d S2 (4t +100mm) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 x 1,6
= 4 cm = 5 cm
Adapun perhitungan sambungan baut dari berbagai macam tipe kuda-kuda
sebagai berikut:
1. Kuda-kuda Tipe Howe
Menghitung sambungan batang A
1. Batang A1
P = 10932,62 kg
Profil = 60.60.6
Diameter baut = 19 mm = 1,9 cm
Diamater lubang = 20 mm = 2 cm
Plat penyambung = 10 mm =1 cm
Baja double
σ izin = 1600 kg/cm²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/m²
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,9² ) 2 x 960
= 5441 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/m²
62
N tumpu = 1,9 x 1 x 2400
= 4560 kg
Karena N geser > N tumpu maka yang menentukan adalah N tumpu
n = P / Ntumpu = 10932,62/4560 = 2,4 = 3 buah baut
2. Batang A2
n = P/Ntumpu = 10076,94/4560 = 2,21 = 3 buah baut
3. Batang A3
n = P/Ntumpu = 9176,38/4560 = 2,01 = 3 buah baut
4. Batang A4
n = P/Ntumpu = 8239,48/4560 = 1,81 = 2 buah baut
5. Batang A5
n = P/Ntumpu = 7266,53/4560 = 1,6 = 2 buah baut
6. Batang A6
n = P/Ntumpu = 6257,06/4560 = 1,37 = 2 buah baut
Menghitung sambungan batang B
1. Batang B1
P = 9491,54 kg
Profil = 60.60.6
Diameter baut = 16 mm =1,6 cm
Diameter lubang = 17 mm =1,7 cm
Plat penyambung = 10mm = 1 cm
Baja tunggal
σ izin = 1600 kg/m²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,6² ) x 960
= 1929,22 kg
63
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,6 x 0,6 x 2400
= 2304 kg
Karena N geser < N tumpu maka yang menentukan adalah N geser
n = P/Ngeser = 9491,54/1929,22 = 4,92 = 5 buah baut
2. Batang B2
n = P/Ngeser = 9491,54/1929,22 = 4,92 = 5 buah baut
3. Batang B3
n = P/Ngeser = 8748,7/1929,22 = 4,53 = 5 buah baut
4. Batang B4
n = P/Ngeser = 7966,97/1929,22 = 4,13 = 5 buah baut
5. Batang B5
n = P/Ngeser = 7153,79/1929,22 = 3,71 = 4 buah baut
6. Batang B6
n = P/Ngeser = 6309,38/1929,22 = 3,27 = 4 buah baut
Menghitung sambungan batang V
1. Batang V1
P = 50,21 kg
Profil = 50.50.5
Diameter baut = 16 mm =1,6 cm
Diameter lubang = 17 mm =1,7 cm
Plat penyambung = 10mm = 1 cm
Baja tunggal
σ izin = 1600 kg/m²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
64
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,6² ) x 960
= 1929,22 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,6 x 0,5 x 2400
= 1920 kg
Karena N geser > N tumpu maka yang menentukan adalah N tumpu
n = P/Ngeser = 50,21/1920 = 0,03 = 2 buah baut
2. Batang V2
n = P/Ngeser = 508,07/1920 = 0,3 = 2 buah baut
3. Batang V3
n = P/Ngeser = 991,19/1920 = 0,52 = 2 buah baut
4. Batang V4
n = P/Ngeser = 1508,85/1920 = 0,79 = 2 buah baut
5. Batang V5
n= P/Ngeser = 2063,41/1920 = 1,07 = 2 buah baut
6. Batang V6
n = P/Ngeser = 5261,25/1920 = 2,74 = 5 buah baut
Menghitung sambungan batang D
1. Batang D1
P = 476 kg
Profil = 70.70.7
Diameter baut = 19 mm = 1,9 cm
Diamater lubang = 20 mm = 2 cm
Plat penyambung = 10 mm =1 cm
Baja double
σ izin = 1600 kg/m²
65
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,9² ) 2 x 960
= 5441 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,9 x 1 x 2400
= 4560 kg
Karena N geser > N tumpu maka yang menentukan adalah N tumpu
n = P/Ngeser = 843,27/4560 = 0,2 = 2 buah baut
2. Batang D2
n = P/Ngeser = 1165,1/4560 = 0,3 = 2 buah baut
3. Batang D3
n = P/Ngeser = 1582,85/4560 = 0,35 = 2 buah baut
4. Batang D4
n = P/Ngeser = 2067,03/4560 = 0,45 = 2 buah baut
5. Batang D5
n= P/Ngeser = 2603,8/4560 = 0,6 = 2 buah baut
Tabel 4.10 Kebutuhan baut pada sambungan kuda-kuda tipe Howe
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
A1 1,4434 19 3 B1 1,25 16 5
A2 1,4434 19 3 B2 1,25 16 5
A3 1,4434 19 3 B3 1,25 16 5
A4 1,4434 19 2 B4 1,25 16 5
A5 1,4434 19 2 B5 1,25 16 4
A6 1,4434 19 2 B6 1,25 16 4
A7 1,4434 19 2 B7 1,25 16 4
A8 1,4434 19 2 B8 1,25 16 4
66
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
A10 1,4434 19 3 B10 1,25 16 5
A11 1,4434 19 3 B11 1,25 16 5
A12 1,4434 19 3 B12 1,25 16 5
V1 0,7217 16 2 D1 1,9094 19 2
V2 1,4433 16 2 D2 2,4999 19 2
V3 2,165 16 2 D3 3,1457 19 2
V4 2,8867 16 2 D4 3,8187 19 2
V5 3,6083 16 2 D5 4,5068 19 2
V6 4,33 16 3 D6 4,5068 19 2
V7 3,6083 16 2 D7 3,8187 19 2
V8 2,8867 16 2 D8 3,1457 19 2
V9 2,165 16 2 D9 2,4999 19 2
V10 1,4433 16 2 D10 1,9094 19 2
V11 0,7217 16 2
2. Kuda-kuda Tipe Pratt
Menghitung sambungan batang A
1. Batang A1
P = 8881,39 kg
Profil = 60.60.6
Diameter baut = 19 mm = 1,9 cm
Diamater lubang = 20 mm = 2 cm
Plat penyambung = 10 mm =1 cm
Baja double
σ izin = 1600 kg/cm²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/m²
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,9² ) 2 x 960
= 5441 kg
67
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/m²
N tumpu = 1,9 x 1 x 2400
= 4560 kg
Karena N geser > N tumpuh maka yang menentukan adalah N tumpu
n = P / Ntumpu = 8881,39/4560 = 1,95 = 2 buah baut
2. Batang A2
n = P/Ntumpu = 8963,87/4560 = 1,97 = 2 buah baut
3. Batang A3
n = P/Ntumpu = 9611,92/4560 = 2,11 = 3 buah baut
4. Batang A4
n = P/Ntumpu = 8932,34/4560 = 1,96 = 2 buah baut
5. Batang A5
n = P/Ntumpu = 8083,54/4560 = 1,77 = 2 buah baut
6. Batang A6
n = P/Ntumpu = 6923,04/4560 = 1,52 = 2 buah baut
Menghitung sambungan batang B
1. Batang B1
P = 7492,24 kg
Profil = 55.55.6
Diameter baut = 16 mm =1,6 cm
Diameter lubang = 17 mm =1,7 cm
Plat penyambung = 10mm = 1 cm
Baja tunggal
σ izin = 1600 kg/m²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
68
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,6² ) x 960
= 1929,22 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,6 x 0,6 x 2400
= 2304 kg
Karena N geser < N tumpu maka yang menentukan adalah N geser
n = P/Ngeser = 7492,24/1929,22 = 3,88 = 4 buah baut
2. Batang B2
n = P/Ngeser = 8734,44/1929,22 = 4,5 = 5 buah baut
3. Batang B3
n = P/Ngeser = 8093,28/1929,22 = 4,2 = 5 buah baut
4. Batang B4
n = P/Ngeser = 7314,02/1929,22 = 3,8 = 4 buah baut
5. Batang B5
n = P/Ngeser = 6489,38/1929,22 = 3,4 = 4 buah baut
6. Batang B6
n = P/Ngeser = 5733,74/1929,22 = 2,9 = 3 buah baut
Menghitung sambungan batang V
1. Batang V1
P = 126,17 kg
Profil = 65.65.7
Diameter baut = 19 mm = 1,9 cm
Diamater lubang = 20 mm = 2 cm
Plat penyambung = 10 mm =1 cm
Baja double
σ izin = 1600 kg/m²
69
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,9² ) 2 x 960
= 5441 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,9 x 1 x 2400
= 4560 kg
Karena N geser < N tumpu maka yang menentukan adalah N geser
n = P/Ngeser = 126,17/4560 = 0,03 = 2 buah baut
2. Batang V2
n = P/Ngeser = 394,34/4560 = 0,09 = 2 buah baut
3. Batang V3
n = P/Ngeser = 1168,17/4560 = 0,3 = 2 buah baut
4. Batang V4
n = P/Ngeser = 1794,9/4560 = 0,4 = 2 buah baut
5. Batang V5
n= P/Ngeser = 1813,37/4560 = 0,4 = 2 buah baut
6. Batang V6
n= P/Ngeser = 564,44/4560 = 0,12 = 2 buah baut
Menghitung sambungan batang D
1. Batang D1
P = 1209,33 kg
Profil = 40.40.5
Diameter baut = 16 mm =1,6 cm
Diameter lubang = 17 mm =1,7 cm
Plat penyambung = 10mm = 1 cm
Baja tunggal
70
σ izin = 1600 kg/m²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,6² ) x 960
= 1929,22 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,6 x 0,5 x 2400
= 1920 kg
Karena N geser > N tumpu maka yang menentukan adalah N tumpu
n = P/Ngeser = 1209,33/1920 = 0,63 = 2 buah baut
2. Batang D2
n = P/Ngeser = 676,27/1920 = 0,35 = 2 buah baut
3. Batang D3
n = P/Ngeser = 1324,63/1920 = 0,69 = 2 buah baut
4. Batang D4
n = P/Ngeser = 1833,63/1920 = 0,96 = 2 buah baut
5. Batang D5
n = P/Ngeser = 2042,94/1920 = 1,06 = 2 buah baut
Tabel 4.11 kebutuhan baut pada sambungan kuda-kuda tipe pratt
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
A1 1,4434 19 2 B1 1,25 16 4
A2 1,4434 19 2 B2 1,25 16 5
A3 1,4434 19 3 B3 1,25 16 5
A4 1,4434 19 2 B4 1,25 16 4
A5 1,4434 19 2 B5 1,25 16 4
A6 1,4434 19 2 B6 1,25 16 3
A7 1,4434 19 2 B7 1,25 16 3
A8 1,4434 19 2 B8 1,25 16 4
71
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
A10 1,4434 19 3 B10 1,25 16 5
A11 1,4434 19 2 B11 1,25 16 5
A12 1,4434 19 2 B12 1,25 16 4
V1 0,7217 19 2 D1 1,9094 16 2
V2 1,4433 19 2 D2 2,4999 16 2
V3 2,165 19 2 D3 3,1457 16 2
V4 2,8867 19 2 D4 3,8187 16 2
V5 3,6083 19 2 D5 4,5068 16 2
V6 4,33 19 2 D6 4,5068 16 2
V7 3,6083 19 2 D7 3,8187 16 2
V8 2,8867 19 2 D8 3,1457 16 2
V9 2,165 19 2 D9 2,4999 16 2
V10 1,4433 19 2 D10 1,9094 16 2
V11 0,7217 19 2
3. Kuda-kuda Tipe Fink
Menghitung sambungan batang A
1. Batang A1
P = 10479,4 kg
Profil = 55.55.6
Diameter baut = 19 mm = 1,9 cm
Diamater lubang = 20 mm = 2 cm
Plat penyambung = 10 mm =1 cm
Baja double
σ izin = 1600 kg/cm²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/m²
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,9² ) 2 x 960
= 5441 kg
72
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/m²
N tumpu = 1,9 x 1 x 2400
= 4560 kg
Karena N geser > N tumpuh maka yang menentukan adalah N tumpu
n = P / Ntumpu = 10479,4/4560 = 2,3 = 3 buah baut
2. Batang A2
n = P/Ntumpu = 9635,64/4560 = 2,11 = 3 buah baut
3. Batang A3
n = P/Ntumpu = 8746,98/4560 = 1,92 = 2 buah baut
4. Batang A4
n = P/Ntumpu = 7822/4560 = 1,72 = 2 buah baut
5. Batang A5
n = P/Ntumpu = 8302,84/4560 = 1,82 = 2 buah baut
6. Batang A6
n = P/Ntumpu = 8356,4/4560 = 1,83 = 2 buah baut
Menghitung sambungan batang B
1. Batang B1
P = 9099,04 kg
Profil = 60.60.6
Diameter baut = 16 mm =1,6 cm
Diameter lubang = 17 mm =1,7 cm
Plat penyambung = 10mm = 1 cm
Baja tunggal
σ izin = 1600 kg/m²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
73
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,6² ) x 960
= 1929,2 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,6 x 0,6 x 2400
= 2304 kg
Karena N geser < N tumpu maka yang menentukan adalah N geser
n = P/Ngeser = 9099,04/1929,2 = 4,72 = 5 buah baut
2. Batang B2
n = P/Ngeser = 9099,04/1929,2 = 4,72 = 5 buah baut
3. Batang B3
n = P/Ngeser = 8366,51/1929,2 = 4,34 = 5 buah baut
4. Batang B4
n = P/Ngeser = 7595,1/1929,2 = 3,94 = 4 buah baut
5. Batang B5
n = P/Ngeser = 5075,84/1929,2 = 2,63 = 3 buah baut
Menghitung sambungan batang V
1. Batang V1
P = 79,2 kg
Profil = 50.50.5
Diameter baut = 19 mm = 1,9 cm
Diamater lubang = 20 mm = 2 cm
Plat penyambung = 10 mm =1 cm
Baja double
σ izin = 1600 kg/m²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
74
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,9² ) 2 x 960
= 5441 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,9 x 1 x 2400
= 4560 kg
Karena N geser > N tumpu maka yang menentukan adalah N tumpu
n = P/Ngeser = 79,2 /4560 = 0,02 = 2 buah baut
2. Batang V2
n = P/Ngeser = 560,09/4560 = 0,12 = 2 buah baut
3. Batang V3
n = P/Ngeser = 1066,24/4560 = 0,23 = 2 buah baut
4. Batang V4
n = P/Ngeser = 1245,78/4560 = 0,27 = 2 buah baut
5. Batang V5
n= P/Ngeser = 780,36/4560 = 0,17 = 2 buah baut
Menghitung sambungan batang D
1. Batang D1
P = 831,36 kg
Profil = 50.50.6
Diameter baut = 16 mm =1,6 cm
Diameter lubang = 17 mm =1,7 cm
Plat penyambung = 10mm = 1 cm
Baja tunggal
σ izin = 1600 kg/m²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
75
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,6² ) x 960
= 1929,2 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,6 x 0,6 x 2400
= 2304 kg
Karena N geser < N tumpu maka yang menentukan adalah N geser
n = P/Ngeser = 831,36/1929,2 = 0,43 = 2 buah baut
2. Batang D2
n = P/Ngeser = 1149,34/1929,2 = 0,6 = 2 buah baut
3. Batang D3
n = P/Ngeser = 1562,22/1929,2 = 0,81 = 2 buah baut
4. Batang D4
n = P/Ngeser = 3480,88/1929,2 = 1,8 = 2 buah baut
5. Batang D5
n = P/Ngeser = 493,47/1929,2 = 0,26 = 2 buah baut
6. Batang D2
n = P/Ngeser = 4289,93/1929,2 = 2,22 = 3 buah baut
7. Batang D3
n = P/Ngeser = 43,44/1929,2 = 0,02 = 2 buah baut
8. Batang D4
n = P/Ngeser = 4325,72/1929,2 = 2,24 = 3 buah baut
Tabel 4.12 kebutuhan baut pada sambugan kuda-kuda tipe fink
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
A1 1,4434 19 3 B3 1,25 16 5
A2 1,4434 19 3 B4 1,25 16 4
A3 1,4434 19 2 B5 5 16 3
A4 1,4434 19 2 B6 1,25 16 4
A5 1,4434 19 2 B7 1,25 16 5
A6 1,4434 19 2 B8 1,25 16 5
76
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
A8 1,4434 19 2 D1 1,4433 16 2
A9 1,4434 19 2 D2 1,9094 16 2
A10 1,4434 19 2 D3 2,4999 16 2
A11 1,4434 19 3 D4 2,4999 16 2
A12 1,4434 19 3 D5 1,4433 16 2
V1 0,7217 19 2 D6 1,6666 16 3
V2 1,4433 19 2 D7 0,8333 16 2
V3 2,165 19 2 D8 0,8333 16 3
V4 2,8867 19 2 D9 0,8333 16 3
V5 1,4434 19 2 D10 0,8333 16 2
V6 1,4434 19 2 D11 1,6666 16 3
V7 2,8867 19 2 D12 1,4433 16 2
V8 2,165 19 2 D13 2,4999 16 2
V9 1,4433 19 2 D14 2,4999 16 2
V10 0,7217 19 2 D15 1,9094 16 2
B1 1,25 16 5 D16 1,4433 16 2
B2 1,25 16 5
4. Kuda-kuda Tipe Fan
Menghitung sambungan batang A
1. Batang A1
P = 10403,51 kg
Profil = 55.55.6
Diameter baut = 19 mm = 1,9 cm
Diamater lubang = 20 mm = 2 cm
Plat penyambung = 10 mm =1 cm
Baja double
σ izin = 1600 kg/cm²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/m²
77
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,9² ) 2 x 960
= 5441 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/m²
N tumpu = 1,9 x 1 x 2400
= 4560 kg
Karena N geser > N tumpuh maka yang menentukan adalah N tumpu
n = P / Ntumpu = 10403,51/4560 = 2,28 = 3 buah baut
2. Batang A2
n = P/Ntumpu = 9632,36/4560 = 2,11 = 3 buah baut
3. Batang A3
n = P/Ntumpu = 9634,44/4560 = 2,11 = 3 buah baut
4. Batang A4
n = P/Ntumpu = 7845,74/4560 = 1,72 = 2 buah baut
5. Batang A5
n = P/Ntumpu = 7847,83/4560 = 1,72 = 2 buah baut
6. Batang A6
n = P/Ntumpu = 5947,21/4560 = 1,3 = 2 buah baut
Menghitung sambungan batang B
1. Batang B1
P = 9033,32 kg
Profil = 60.60.6
Diameter baut = 16 mm =1,6 cm
Diameter lubang = 17 mm =1,7 cm
Plat penyambung = 10mm = 1 cm
Baja tunggal
σ izin = 1600 kg/m²
78
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,6² ) x 960
= 1929,2 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,6 x 0,6 x 2400
= 2304 kg
Karena N geser < N tumpu maka yang menentukan adalah N geser
n = P/Ngeser = 9033,32/1929,2 = 4,68 = 5 buah baut
2. Batang B2
n = P/Ngeser = 7573,59/1929,2 = 3,92 = 4 buah baut
3. Batang B3
n = P/Ngeser = 5979,59/1929,2 = 3,1 = 4 buah baut
Menghitung sambungan batang V
1. Batang V1
P = 802,2 kg
Profil = 50.50.5
Diameter baut = 16 mm =1,6 cm
Diameter lubang = 17 mm =1,7 cm
Plat penyambung = 10mm = 1 cm
Baja tunggal
σ izin = 1600 kg/m²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
79
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,6² ) x 960
= 1929,2 kg
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,6 x 0,5 x 2400
= 1920 kg
Karena N geser > N tumpu maka yang menentukan adalah N tumpu
n = P/Ngeser = 802,21/1920 = 0,42 = 2 buah baut
2. Batang V2
n = P/Ngeser = 860,18/1920 = 0,45 = 2 buah baut
3. Batang V3
n = P/Ngeser = 4956,73/1920 = 2,58 = 3 buah baut
Menghitung sambungan batang D
1. Batang D1
P = 758,74 kg
Profil = 40.40.5
Diameter baut = 16 mm =1,6 cm
Diameter lubang = 17 mm =1,7 cm
Plat penyambung = 10mm = 1 cm
Baja tunggal
σ izin = 1600 kg/m²
τ = 0,6 σ
= 0,6 x 1600
= 960 kg/cm²
N geser = ¼ π d² τ
= ( ¼ x 3,14 x 1,6² ) x 960
= 1929,2 kg
80
τ tumpu = 1,5 σ
= 1,5 x 1600
= 2400 kg/cm²
N tumpu = 1,6 x 0,5 x 2400
= 1920 kg
Karena N geser > N tumpu maka yang menentukan adalah N tumpu
n = P/Ngeser = 758,74/1920 = 0,4 = 2 buah baut
2. Batang D2
n = P/Ngeser = 1536,65/1920 = 0,8 = 2 buah baut
3. Batang D3
n = P/Ngeser = 1478,07/1920 = 0,77 = 2 buah baut
4. Batang D4
n = P/Ngeser = 2472,95/1920 = 1,29 = 2 buah baut
5. Batang D5
n = P/Ngeser = 2416,1/1920 = 1,26 = 2 buah baut
Tabel 4.13 kebutuhan baut pada sambugan kuda-kuda tipe fan
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
No
Batang
Panjang
Batang
Diameter
Baut
Jumlah
Baut
A1 1,4434 19 3 B1 1,25 16 5
A2 1,4434 19 3 B2 1,25 16 4
A3 1,4434 19 3 B3 1,25 16 4
A4 1,4434 19 2 B4 1,25 16 4
A5 1,4434 19 2 B5 1,25 16 4
A6 1,4434 19 2 B6 1,25 16 5
A7 1,4434 19 2 D1 1,4433 16 2
A8 1,4434 19 2 D2 1,9094 16 2
A9 1,4434 19 2 D3 2,4999 16 2
A10 1,4434 19 3 D4 2,4999 16 2
A11 1,4434 19 3 D5 1,4433 16 2
A12 1,4434 19 3 D6 1,6666 16 2
V1 1,4433 16 2 D7 0,8333 16 2
V2 2,8867 16 2 D8 0,8333 16 2
V3 4,33 16 2 D9 0,8333 16 2
V4 2,8867 16 2 D10 0,8333 16 2
V5 1,4433 16 2
81
3.10 Harga Kebutuhan Material
Adapun perhitungan harga kebutuhan material dari berbagai macam tipe
kuda-kuda baja sebagai berikut:
1. Tipe Howe
Harga kebutuhan material rangka kuda-kuda baja tipe Howe dapat dilihat
pada tabel 4.14 sebagai berikut:
Tabel 4.14 Harga Kebutuhan Material Rangka Kuda-kuda Baja Tipe Howe
No. Material Rangka Kuda-kuda Tipe Howe
Volume Harga Satuan Jumlah
1 Baja Siku 50.50.5 97,9446 kg Rp 14.030,00 Rp 1.374.162,74
2 Baja Siku 60.60.6 269,0488 kg Rp 14.310,00 Rp 3.850.088,33
3 Baja Siku 70.70.7 378,35784 kg Rp 14.310,00 Rp 5.414.300,69
4 Baut 16 mm 79 bh Rp 3.960,00 Rp 312.840,00
5 Baut 19 mm 50 bh Rp 3.960,00 Rp 198.000,00
TOTAL Rp 11.149.391,76
2. Tipe Pratt
Rangka kuda-kuda baja tipe pratt memiliki harga kebutuhan material
sebesar Rp 11.472.111,83 yang dapat dilihat pada tabel 4.15 sebagai berikut:
Tabel 4.15 Harga Kebutuhan Material Rangka Kuda-kuda Baja Tipe Pratt
No. Material Rangka Kuda-kuda Tipe Pratt
Volume Harga Satuan Jumlah
1 Baja Siku 40.40.5 76,13298 kg Rp 14.030,00 Rp 1.068.145,71
2 Baja Siku 55.55.6 74,25 kg Rp 14.030,00 Rp 1.041.727,50
3 Baja Siku 60.60.6 187,7488 kg Rp 14.310,00 Rp 2.686.685,33
4 Baja Siku 65.65.7 433,8416 kg Rp 14.310,00 Rp 6.208.273,30
5 Baut 16 mm 70 bh Rp 3.960,00 Rp 277.200,00
6 Baut 19 mm 48 bh Rp 3.960,00 Rp 190.080,00
TOTAL Rp 11.472.111,83
82
3. Tipe Fink
Pada tabel 4.16 berikut adalah harga kebutuhan material dari rangka kuda-
kuda baja tipe fink.
Tabel 4.16 Harga Kebutuhan Material Rangka Kuda-kuda Baja Tipe Fink
No. Material Rangka Kuda-kuda Tipe Fink
Volume Harga Satuan Jumlah
1 Baja Siku 50.50.5 122,6004 kg Rp 14.030,00 Rp 1.720.083,61
2 Baja Siku 50.50.6 96,7755 kg Rp 14.030,00 Rp 1.357.760,27
3 Baja Siku 55.55.6 171,468 kg Rp 14.030,00 Rp 2.405.696,04
4 Baja Siku 60.60.6 81,3 kg Rp 14.310,00 Rp 1.163.403,00
5 Baut 16 mm 67 bh Rp 3.960,00 Rp 265.320,00
6 Baut 19 mm 48 bh Rp 3.960,00 Rp 190.080,00
TOTAL Rp 7.102.342,92
4. Tipe Fan
Berikut adalah total harga kebutuhan material dari rangka kuda-kuda baja
tipe fan yang dapat dilihat pada tabel 4.17.
Tabel 4.17 Harga Kebutuhan Material Rangka Kuda-kuda Baja Tipe Fan
No. Material Rangka Kuda-kuda Tipe Fan
Volume Harga Satuan Jumlah
1 Baja Siku 40.40.5 64,3005 kg Rp 14.030,00 Rp 902.136,02
2 Baja Siku 50.50.5 61,3002 kg Rp 14.030,00 Rp 860.041,81
3 Baja Siku 55.55.6 171,468 kg Rp 14.030,00 Rp 2.405.696,04
4 Baja Siku 60.60.6 81,3 kg Rp 14.310,00 Rp 1.163.403,00
5 Baut 16 mm 56 kg Rp 3.960,00 Rp 221.760,00
6 Baut 19 mm 30 kg Rp 3.960,00 Rp 118.800,00
TOTAL Rp 5.671.836,86
Berdasarkan hasil perhitungan harga kebutuhan material keempat rangka
kuda-kuda di atas di dapat bahwa rangka kuda-kuda baja tipe Howe memiliki total
harga kebutuhan material sebesar Rp 11.149.391,76 rangka kuda-kuda baja tipe
pratt sebesar Rp 11.472.111,83 rangka kuda-kuda baja tipe fink sebesar Rp
7.102.342,92 dan rangka kuda-kuda baja tipe fan sebesar Rp 5.671.836,86.
83
Adapun Grafik perbandingan biaya total dari keempat rangka kuda-kuda
baja tersebut yang dapat dilihat pada gambar 4.8 sebagai berikut:
Gambar 4.8 Perbandingan biaya rangka kuda-kuda baja
Berdasarkan gambar di atas di dapat bahwa rangka kuda-kuda baja tipe pratt
memiliki biaya material yang paling besar dan rangka kuda-kuda baja tipe fan
memiliki biaya material yang paling kecil diantara rangka kuda-kuda baja lainnya.
Selisih biaya material rangka kuda-kuda baja tipe howe dengan tipe pratt yaitu
sebesar Rp 322.720,08 rangka kuda-kuda baja tipe pratt dengan tipe fink sebesar
Rp 4.369.768.92 dan rangka kuda-kuda baja tipe fink dengan tipe fan sebesar Rp
1.430.506,06. Dengan efisiensi biaya rangka kuda-kuda baja tipe howe terhadap
tipe fan sejumlah 49%, rangka kuda-kuda baja tipe pratt terhadap tipe fan sejumlah
51%, dan rangka kuda-kuda baja tipe fink terhadap tipe fan sejumlah 20%.
Rp-
Rp2.000.000,00
Rp4.000.000,00
Rp6.000.000,00
Rp8.000.000,00
Rp10.000.000,00
Rp12.000.000,00
Howe Pratt Fink Fan
Series2 49% 51% 20% 0%
Series1 Rp11.149.391 Rp11.472.111 Rp7.102.342, Rp5.671.836,
Rp11.149.391,76
Rp11.472.111,83
Rp7.102.342,92
Rp5.671.836,86
49% 51%
20%
0%
Perbandingan Biaya Rangka Kuda-kuda Baja
82
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian di atas di dapat kesimpulan sebagai berikut:
1. Berat profil rangka kuda-kuda baja adalah 745,351 kg, 771,973 kg, 472,144 kg
dan 378,369 kg. Masing-masing untuk rangka kuda-kuda baja tipe howe, tipe
pratt, tipe fink dan tipe fan.
2. Efisiensi harga kebutuhan material rangka kuda-kuda baja tipe howe, tipe pratt
dan tipe fink sebesar 49%, 51% dan 20% terhadap rangka kuda-kuda baja tipe
fan
5.2 Saran
Saran untuk penelitian ini yaitu:
1. Pada perencanaan kuda-kuda rangka batang dengan bentang 6 - 15 m dan
kemiringan 30º disarankan untuk meilih jenis rangka kuda-kuda baja tipe fan
dibandingkan tipe howe, tipe pratt dan tipe fink karena lebih ringan dan murah.
2. Agar dapat diambil kesimpulan yang lebih umum (general), maka perlu diteliti
pengaruh jumlah dan panjang bentang serta kemiringan kuda-kuda terhadap
berat rangka batang pada jenis rangka yang sama dengan membuat beberapa
variasi terhadap parameter tersebut.
3. Mengingat adanya jenis-jenis rangka lainnya, maka kepada para peneliti
disaarankan pula untuk melakukan penelitian yang sama dengan penelitian ini
terhadap jenis rangka lain dengan mengacu pada saran nomor 2.
83
DAFTAR PUSTAKA
-. SNI 03 - 1729 – 2002 , Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan
Gedung, 2002, Departemen Pekerjaan Umum.
-. SNI 1729 – 2002. Spesifikasi untuk Bangunan Baja Struktural. Badan
Standardisasi Nasional. 289 hlm.
Ir. Rudy Gunawan, Tabel Profil Konstruksi Baja, 2011, Cetakan ke 20,
Yogyakarta
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan, 1983. Peraturan Perencanaan
Bangunan Baja Indonesia (PPBBI), Departemen Pekerjaan Umum,
Bandung.
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan, Peraturan Pembebanan Indonesia
Untuk Gedung 1983, Cetakan Kedua, Bandung.
Dewobroto, Wiryanto. 2016. Struktur Baja: Perilaku, Analisis dan Desain –
AISC 2010. Tanggerang: Penerbit Jurusan Teknik Sipil UPH. 973 hlm.
Setiawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD.
Jakarta:Erlangga. 336 hlm.
Salmon, J.E., dan J.E. Johnson, 1992. Struktur Baja – Disain dan Perilaku,
Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
LAMPIRAN 1.
REKAPITULASI KEBUTUHAN TOTAL PROFIL KUDA-KUDA BAJA TIPE
HOWE, TIPE PRATT, TIPE FINK DAN TIPE FAN
Lampiran 1. Rekapitulasi kebutuhan total profil kuda-kuda baja
Rekapitulasi Kebutuhan Total Profil Howe
Batang Profil Panjang (m) Jumlah Total Panjang (m) Berat (kg/m) Berat total (kg)
A 60.60.6 8,66 2 17,32 10,84 187,7488
B 60.60.6 7,5 2 15 5,42 81,3
D 70.70.7 12,817 2 25,634 14,76 378,35784
V 50.50.5 12,99 2 25,98 3,77 97,9446
TOTAL 745,35124
Rekapitulasi Kebutuhan Total Profil Pratt
Batang Profil Panjang (m) Jumlah Total Panjang (m) Berat (kg/m) Berat total (kg)
A 60.60.6 8,66 2 17,32 10,84 187,7488
B 55.55.6 7,5 2 15 4,95 74,25
D 40.40.5 12,817 2 25,634 2,97 76,13298
V 65.65.7 15,88 2 31,76 13,66 433,8416
TOTAL 771,97338
Rekapitulasi Kebutuhan Total Profil Fink
Batang Profil Panjang (m) Jumlah Total Panjang (m) Berat (kg/m) Berat total (kg)
A 55.55.6 8,66 2 17,32 9,9 171,468
B 60.60.6 7,5 2 15 5,42 81,3
D 50.50.6 10,825 2 21,65 4,47 96,7755
V 50.50.5 8,13 2 16,26 7,54 122,6004
TOTAL 472,1439
Rekapitulasi Kebutuhan Total Profil Fan
Batang Profil Panjang (m) Jumlah Total Panjang (m) Berat (kg/m) Berat total (kg)
A 55.55.6 8,66 2 17,32 9,9 171,468
B 60.60.6 7,5 2 15 5,42 81,3
D 40.40.5 10,825 2 21,65 2,97 64,3005
V 50.50.5 8,13 2 16,26 3,77 61,3002
TOTAL 378,3687
LAMPIRAN 2.
GAMBAR RANGKA DAN DETAIL SAMBUNGAN KUDA-KUDA BAJA
TIPE HOWE, TIPE PRATT, TIPE FINK DAN TIPE FAN
Top Related