Data perencanaan:
Bentang kuda-kuda = 16,000
m
Panjang gudang = 40,000 m
Tinggi kolom =
9,000 m
Jarak kolom = 5,000 m
Tipe kuda-kuda : Polenceau
Penutup atap : Seng
gelombang


Peraturan muatan : PMI
tahun 1983
Peraturan baja : PPBBI-1983
Metode :
Analisis elastis (ASD)
Bagian-bagian perencanaan :

Gambar 1.1 :
Bagian-bagian perancanaan

Gambar 1.2 : Type kuda-kuda, sudut atap 17 0
A. Perhitungan Gording
Panjang lereng atap = 8: 0,9563 = 8,366 m
Jumlah lapangan gording = 8,366 : (1,80-0,20) = 5,235 m
Jarak gording = 8,366 : 5 = 1,674 m
Direncanakan gording C.120.60.20.2,5
A =
6,525 cm2 g = 5,122 kg/m Ix = 148,24 cm4
Iy
= 32,96 cm4 Wx
= 24,706 cm3 Wy = 8,429
cm3
Penggantung
gording dipasang 3 (tiga) lapangan pada sumbu y.
Pembebanan :
1. Akibat beban
mati :
Beban atap seng
= 10 x 1,674 x 1 = 16,74 kg/m
Beban sendiri
gording = 5,122
kg/m
Jumlah =
21,862 kg/m
Besi-besi kecil
10% = 2,186 kg/m
Jumlah =
24,048 kg/m
Bibulatkan =
25,000 kg/m

y
x
q.sin


q q.cos

Gambar 1.3 : Uraian pembebanan pada gording
Mx =
1/8.(25.0,9563). 52 =
74,711 kgm
My = 1/8.(25.0,2924).(5/3) 2 = 7,615 kgm
(dipasang trekstang 2 bh)
2. Akibat
pembebanan angin

Keadaan I Keadaan II
Gambar 1.4 : Koefisien angin (c) pada bangunan terbuka
Yang menentukan
q = 0,8x40x1,674 = 53,57 kg/m dibulatkan = 54 kg/m
Mx = 1/8x 54x 52=168,75 kgm
My = 0
3. Akibat beban P = 100 kg
Mx = 1/4x(100x0,9563)x 5 = 119,54 kgm
My = 1/4x(100x0,2924)x(5/3) = 12,18 kgm
4. Kontrol
tegangan :
a. Kombinasi
beban 1 + 2 :

=
985,5 + 90,4 = 1075,9 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
b. Kombinasi
beban 1 + 3 :

= 786,3 + 234,9 = 1021,2 kg2 <
1600 kg/cm2
5. Kontrol
lenturan
a. Kombinasi
1 + 2 :
fx =
= 2,04 cm

fy =
= 0,011 cm

f =
= 2,05 cm

b. Kombinasi
1 + 3 :
fx =
= 1,43 cm

fy =
= 0,052 cm

f =
=1,44 cm

c. Lenturan maksimal
= 2,05 cm < f ijin = 1/180 x 500 = 2,75 cm ---- OK
B.
Perhitungan
Penggantung Gording
T/sinq T T T/sinq

q q
T
5,000m
Gambar 1.5 : Penggantung gording dan uraian gaya
T =
6x(7,615x5/3+29,24) = 252 kg
T/sinq =
= 319 kg diterima batang tarik

Luas bt.tarik = 319/1600 = 0,228 cm2
,digunakan Æ10 dengan A=0,79 cm2
C. Perhitungan Regel (Pengaku)

0,500m
8,500m
5,000m
Gambar 1.6 : Pemasangan Regel (pengaku)
Beban sendiri (
C.120.60.20.2,5) = 10,244 kg/m
Perangkai = 10,244
kg/m
Jumlah (q) = 20,288
kg/m ,dibulatkan = 21 kg/m
Ix =
(2x32,96)+(6,525x502)= 16378 cm4 ;
S = 5,122x25 = cm3
Mx = 1/8x21x52
= 65,625 kgm

Tinjauan
perangkai diagonal (baja Æ10)

Gaya pada
batang = (0,5x5,122)xcos.45=1,82 kg

Penghubung
menggunakan las (a=3mm)
Panjang las
min.=(10x0,3)+(3x0,3)= 4 cm
Diagram Cremona (Perhitungan gaya batang)

Gambar 1.7 : Pembebanan pada konstruksi kuda-kuda

Gambar 1.8 :
Diagram cremona
akibat beban P

Gambar 1.9 :
Diagram Cremona
akibat beban angin dari kiri

Gambar 1. 10 :
Diagram Cremona
akibat beban angin dari kanan
Tabel 1.1 :
Gaya-gaya batang
Nomor
Batang
|
Beban
mati
(kg)
|
Beban angin
(kg)
|
Beban gabungan
(kg)
|
Panjang batang
|
Profil
|
|||
Angin
kiri
|
Angin
kanan
|
2+3
|
2+4
|
|||||
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
|
1
|
+231
|
+270
|
+270
|
+501
|
+501
|
1,063
|
50.50.6
|
|
2
|
+231
|
+189
|
+189
|
+420
|
+420
|
1,673
|
50.50.6
|
|
3
|
-1705
|
-1512
|
-1620
|
-3297
|
-3405
|
1,673
|
50.50.6
|
|
4
|
-2142
|
-1755
|
-1890
|
-3897
|
-4032
|
1,673
|
50.50.6
|
|
5
|
-2730
|
-2430
|
-2484
|
-5160
|
-5214
|
1,673
|
50.50.6
|
|
6
|
-2730
|
-2430
|
-2457
|
-5106
|
-5187
|
1,673
|
50.50.6
|
|
7
|
-420
|
-2376
|
-243
|
-690
|
-663
|
1,673
|
50.50.6
|
|
8
|
-420
|
-270
|
-324
|
-517
|
-544
|
1,000
|
40.40.5
|
|
9
|
+1701
|
+2349
|
+1269
|
+4050
|
+2970
|
1,600
|
40.40.5
|
|
10
|
+2058
|
+1971
|
+1512
|
+4029
|
+3570
|
1,600
|
40.40.5
|
|
11
|
+2058
|
+1836
|
+1377
|
+3894
|
+3435
|
1,600
|
40.40.5
|
|
12
|
+1470
|
+932
|
+589
|
+2402
|
+2059
|
3,200
|
40.40.5
|
|
13
|
-210
|
-284
|
-297
|
-494
|
-507
|
0,500
|
|
|
14
|
-210
|
-1782
|
-1890
|
-3987
|
-4095
|
1,870
|
|
|
15
|
+3360
|
+162
|
+189
|
+3522
|
+3549
|
0,968
|
|
|
16
|
-525
|
-270
|
-324
|
-795
|
-849
|
2,150
|
|
|
17
|
+50
|
-162
|
-162
|
-112
|
-112
|
1,436
|
|
|
18
|
-50
|
+216
|
+189
|
+166
|
+106
|
2,486
|
|
|
19
|
-567
|
-810
|
-729
|
-1377
|
-162
|
1,903
|
|
|
20
|
+820
|
+1215
|
+999
|
+2038
|
+1819
|
2,175
|
|
|
21
|
+567
|
+675
|
+648
|
+1242
|
+1215
|
1,673
|
|
|
22
|
-651
|
-810
|
-729
|
-1461
|
-1380
|
1,004
|
|
|
23
|
+1533
|
+2079
|
+1890
|
+3612
|
+3423
|
2,175
|
|
|
24
|
+459
|
+459
|
+378
|
+918
|
+837
|
1,046
|
|
|
25
|
-432
|
-459
|
-405
|
-891
|
-837
|
1,000
|
|
|
26
|
-651
|
-675
|
-594
|
-1326
|
-1245
|
1,000
|
|
|
27
|
+945
|
+594
|
+486
|
+1539
|
+1431
|
1,673
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D. Perhitungan Rangka Batang Kuda-kuda
1. Beban yang
bekerja
a. Beban mati
(P)
Beban atap : 18,81x5x10 = 940,5 kg
Beban gording : 14x5x6,31
= 441,7 kg

Jumlah = 2226,7 kg
Besi-besi kecil 20% = 445,34 kg
Jumlah = 2672,04 kg
Beban mati (P) = 2672,04 : 13 = 205,55 kg, dibulatkan = 210 kg
b. Beban angin (W), coef.angin = +0,8
W = 1,674x40x0,8x5 = 267,84 kg, dibulatkan
= 270 kg
2. Perhitungan
gaya-gaya batang menggunakan Diagram Cremona yang hasilnya dimasukkan kedalam tabel.
3. Perhitungan ukuran
batang-batang:
a. Batang tekan 5
F6 = - 5214 kg
Lx =Ly=1,673 m
Pendekatan
menurut EULER:
Ix =2,412xAxL2 (untuk =1200 kg/cm2)
Ix =1,930xAxL2 (untuk =
1400 kg/cm2)
Ix =1,690xAxL2 (untuk =
1400 kg/cm2)
Pendekatan
menurut BUSTRAAN:


Syarat
: i min = Lk : 200
Pendekatan :
EULER : Ix =1,69x5,214x1,6732 = 24,67 cm4
BUSTRAAN: A
=5,216/1,6+2,5x1,6732 =
10,26 cm2
i min = 167,3 :
200 = 0,84 cm

lx = 167,3:1,5 = 122
wx =2,421
sx =
= 1110 kg/cm2 < 1600 kg/cm2

Pemasangan
pelat kopel pada bentangan Ly:
iy = 1,5 cm,
jarak kopel = 60 x 1,5 = 90 cm
Jumlah lapangan
ganjil, n =3 maka Lky = 167,3 : 3 = 55,77 cm <90 cm ... OK
Tinjauan sumbu bebas bahan (y-y):
Iy = 2 x (Iy + A.e2) = 2 x (12,88
+ 5,69. 1,952)
=
68,87 cm2
iy =
![]()
ly = 167,3 : 2,46 = 68 , wy = 1,438
sy = 1,438 x 5214 : 11,38 = 659 kg/cm2
< 1600 kg/cm2 à OK !
|
y
e = 5+14,5 =19,5mm
![]()
x
x 60
60 10
60
y
Gb.1.11: Penampang profil
|
b.
Batang tarik 9.
F9 = +4050 kg
Lx =Ly = 1,600 m
An = F : (0,75xs) = 4050 : (0,75x1600)
= 3,375 cm2
i min =
(Lk/240) = 1600 : 240 = 0,667 cm

4. Perhitungan
Sambungan
a. Apabila
menggunakan baut Æ10 mm
P ijin geser = (1/4 x 3,14 x 12 )x 2 x (0,6 x 1600) = 1507 kg
P ijin tumpu = 1 x 1 x
(1,2 x 1600) = 1920 kg
b. Apabila
menggunakan paku keling Æ11 mm
P ijin geser = (1/4 x 3,14 x 1,12) x 2 x (0,8x1600)
= 2431 kg
P ijin tumpu = 1,1x (1,6x1600) = 2816 kg
c. Apabila
menggunkan las, tebal las (a) = 0,7x0,5 = 3,5mm
Contoh:
Batang 6, F6=5214
kg
a. Apabila
menggunakan baut Æ10 mm, n = 5214:1507 = 4 buah
b. Apabila
menggunakan paku keling Æ11 mm, n = 5214:2431 = 3 buah
c. Apabila
menggunakan las, l netto = 5214 :
(5214x4) = 2,25 cm (4 sisi)
l bruto = 2,25 +(3x0,35) = 3,3 cm
F. Perhitungan Kolom
1. Beban
vertikal (V)
Beban mati =
7x210 = 1470 kg
Beban angin =
4,7x270 = 1269 kg
Beban kolom (ditafsir) = 9x45 = 405 kg
Jumlah =
3144 kg
Besi-besi kecil =
20% = 629 kg
Jumlah (V) =
3773 kg
Beban horisontal (H) = 540 kg
![]()
H Mx1
0,5m
9m
Mx2
Gambar 1.12 : Pembebanan pada kolom
|
V = 3773 kg
H = 540 kg
Mx1 = 0
Mx2 =540 x 9 = 4860 kgm
Lkx
= 2.9 = 18 m
Lky
= 8,50 m
|
a. Direncanakan profil tunggal
Pendekatan :
Ix = 1,69 x 3,773 x 92 = 517 cm
ix = (2x900) : 200 = 9 cm
iy = 850 : 200 = 4,25 cm à Dicoba profil WF.300.200.8.12
A = 73,38 cm2 ; b = 200 mm;
h = 294 mm; tb =8 mm ; ts =12mm; ix = 12,5 cm; iy= 4,71 cm; Wx = 771 cm3; Wy =
160 cm3 ; Ix = 11300 cm4 ; Iy =1600 cm4
b. Faktor KIP (
)

Lky =850 cm
h/tb =
29,4:0,8 = 36,75 < 75
L/h = 850: 147 = 57 >1,25x b/ts = 20,8
Katagori: penampang
tidak berubah bentuk
C1 =

C2 =
< 1041



c. Kontrol lipat
Kontrol lipat
pada sayap:


bs/ts = 10/1,2=8,4 <
à OK

Kontrol lipat
pada badan:











Rumus kontrol :

d. Faktor pembesaran
momen 

l = (2x900):12,5 = 144 < 200, sex = 1000 kg/cm2
nx =Axs ex/V = 72,28x1000/3773 = 19
nx/(nx-1) =
19/18 = 1,06
e. Faktor tekuk
(max)
Lky = 850 cm
ly = 850: 4,71 = 181 >lx yang menentukan w mak = 6,323
f. Kontrol
interaksi
1.
= 994 kg/cm2 < 1600
kg/cm2

2.
= 804 kg/cm2 < 1600 kg/cm2

Profil
WF.300.200 dapat dipakai.
G.
Perencanaan Kaki
Kolom

M=4860 kgm
H=540
Kg
340 mm L
T
T
50
300
50
53
294 53
Gambar 1.13 : Penampang kaki kolom
Pemeriksaan
tegangan :
a.
Tinjauan las
Ix las=
2x(1/12x0,5x27)+ 2x(0,5x19,2x13,5)+2x(0,5x20x14,7) = 9461 cm

M = 4860 kgm
sb= (486000x14,7)/9461 = 756 kg/cm2
V = 3773 kg
sd= 3773 : 66,2 = 56 kg/cm2
H = 540 kg
t = 540 : 27 = 20 kg/cm2

b. Pemeriksaan angker
T = 486000/34 +
3773/2 =16181 kg
Luas angker =
16181 : 1600 = 10,12 cm2
Dipasang 3Æ 22, A=11,39 cm2 >10,12cm2 ---OK
akibat M, s = 16181 : 11,39 = 1420 kg/cm2
akibat H, t = 540 : 22,78 =
24 kg/cm2

Panjang angker:
slekat = 15 kg/cm2 , L=
= 79 cm

c. Pemeriksaan pelat kaki
Dicoba ukuran
300x400 mm
s beton = 60 kg/cm2
s terjadi =
= 23,4 kg/cm2 <
60 kg/cm2 à OK

Tebal pelat
kaki :
M =
1/12x23,4x272 = 1422 kgcm

H.
Perhitungan Pondasi
V=3773kg
![]() |
M=4860 kgm
H=540 Kg
Beban pondasi:
Beban V
: = 3772 kg
Kolom
40/60 : 0,4.0,6.2..2400 = 1152 kg
Balok 40/60 :
0,4.0,6.2.2400 = 1152 kg
Pelat (15 Cm):
0,15.2..2..2400 = 1480 kg
Tanah sirtu
: 2..2..1,5.1850 = 11000 kg
Total =
18557 kg
M pada pondasi = 4860 + (540.2) = 5940 kgm

Perhitungan dimensi beton bertulang:
Beban balok = 3773 +1152 = 4925 kg
Beban pelat =
3773 + 1152 + 1152 = 6077 kg

a.
Kolom pondasi 40/60
cm
M = 5940 kgm
V = 3773 + 1152 = 4925 kg
L = 2 m
Penulangan :...........
b.
Pelat pondasi
(ht=15 cm)
M = ½. . 5975. 12 = 2987,5 kgm
D = ½. . 5075. 1 = 2987,5 kg
Penulangan :...........
c.
Balok pondasi 40/60
cm
M = ½. .(2.5687). 12= 6687 kgm
D = ½. . (2.5687).1 = 13374 kg
Penulangan :...........
I.
Perhitungan Ikatan
Angin
![]() |
3,348m
5,022m
S1
5,000m
H1 5,022m H2 3,348m H3
Gambar 1.14 : Pembebanan pada ikatan angin
Pada bangunan
terbuka pembebanan seluas 30%
Tekanan angin =
0,9x40 = 36 kg/m2
H1 =
A1x36x0,3=2,1x36x0,3 = 23 kg
H2 =A2x36x0,3= 7,6x36x0,3 = 83
kg
H3 =A3x36x0,3=11.55x36x0,3 = 125 kg
R = 23+83+0,5x125 = 168,5 kg
S1= (168,5):(5/7,09) = 239 kg
A = 239:1600 = 0,15 cm2 digunakan
baja
12, A=1,13 cm2 > 0,15 cm2

Tinjauan terhadap bentangan (PPBBI-1983):
Gudang terdiri dari 9 buah kuda-kuda, bentang kuda-kuda di antara dua
buah ikatan angin (n) = 6 bentang.
Q = (2672,04 : 5) : 6 = 34 kg/cm2
dk = 5 m (jarak kuda-kuda)
dg = 1,674 m (jarak gording)
h = 5m (jarak kuda-kuda ikatan angin)
L = 8,37x2=16,74 m (miring atap)

Q = n.q.dk.L = 17074,8 kg
N/L= 0.298
= 0,02 à OK

I.
Perhitungan
penurunan di titik D

Gambar 1.15:
Pembebanan 1 satuan di puncak

Gambar 1.16 :
Diagram Cremona
akibat beban 1 satuan
Tabel 1.2 :
Perhitungan penurunan kuda-kuda
No.
batang
|
Beban(P)
(kg)
|
Panjang(L)
(cm)
|
Luas(A)
(
![]() |
![]() |
Beban 1 satuan
|
u=5x6
(cm)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
1
|
+231
|
104,6
|
7,51
|
+0,002
|
0
|
0
|
2
|
+231
|
167,3
|
7,51
|
+0,003
|
0
|
0
|
3
|
-1785
|
167,3
|
11,38
|
-0,013
|
-0,9
|
+0,012
|
4
|
-2142
|
167,3
|
11,38
|
-0,015
|
-1,2
|
+0,018
|
5
|
-2730
|
167,3
|
11,38
|
-0,019
|
-2,1
|
+0,040
|
6
|
-2730
|
167,3
|
11,38
|
-0,019
|
-2,1
|
+0,040
|
7
|
-420
|
167,3
|
11,38
|
-0,003
|
-1,6
|
+0,005
|
8
|
-220
|
100
|
11,38
|
-0,002
|
0
|
0
|
9
|
+1701
|
160
|
7,51
|
+0,017
|
+0,9
|
+0,016
|
10
|
+2058
|
160
|
7,51
|
+0,011
|
+1,1
|
+0,024
|
11
|
+2058
|
160
|
7,51
|
+0,021
|
+1,3
|
+0,028
|
12
|
+1470
|
320
|
7,51
|
+0,030
|
+0,8
|
+0,024
|
13
|
-210
|
50
|
11,38
|
-0,001
|
0
|
0
|
14
|
-2205
|
187
|
11,38
|
-0,018
|
+1
|
+0,018
|
15
|
+3360
|
96,8
|
7,51
|
+0,021
|
+0,3
|
+0,007
|
16
|
-525
|
215
|
11,38
|
-0,005
|
-0,4
|
+0,002
|
17
|
+50
|
143,6
|
7,51
|
+0,001
|
+0,2
|
+0,001
|
18
|
-50
|
248,6
|
11,38
|
-0,001
|
-0,2
|
+0,001
|
19
|
-567
|
190,3
|
11,38
|
-0,005
|
-0,5
|
+0,003
|
20
|
+820
|
217,3
|
7,51
|
+0,012
|
+0,8
|
+0,010
|
21
|
+567
|
167,3
|
7,51
|
+0,006
|
+0,8
|
+0,005
|
22
|
+651
|
100,4
|
11,38
|
+0,003
|
-1
|
+0,003
|
23
|
+533
|
217,5
|
7,51
|
+0,022
|
+1,7
|
+0,038
|
24
|
+459
|
104,6
|
7,51
|
+0,003
|
0
|
0
|
25
|
-432
|
100
|
11,38
|
-0,002
|
0
|
0
|
26
|
-651
|
100
|
11,38
|
-0,003
|
-1
|
+0,003
|
27
|
+945
|
167,3
|
7,51
|
+0,010
|
+1,6
|
+0,016
|
|
|
|
|
|
Jumlah
|
+0,476
|
Penurunan di titik D = 2x0,476 = 0,953 cm
Penurunan yang diijinkan = 1/1000x 1600 =
1,6 cm à OK