PERHITUNGAN KONSTRUKSI RANGKA ATAP BAJA TIPE C
LAPORAN
diajukan untuk memenuhi tugas terstruktur Mata Kuliah Struktur Baja 1
yang diampu oleh Drs. Nandan Supriatna, M. Pd
oleh
Tazkia Chandra Pelita Sukma
1700168
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN
DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2018
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan syukur, penulis telah menyelesaikan penulisan
laporan ini, walaupun tidak sedikit hambatan dan kesulitan yang penulis hadapi,
tiada daya dan upaya kecuali dengan pertolongan Allah yang Mahakuasa. Penulisan
laporan ini bertujuan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Struktur Baja I.
Laporan ini masih banyak kekurangan dan belum dikatakan sempurna karena
keterbatasan wawasan penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat
membangun penulis harapkan agar dalam membuat laporan di waktu yang akan
datang bisa lebih baik lagi. Harapan penulis semoga laporan ini bisa berguna bagi
pembaca dan menambah ruang lingkup ilmu pengetahuan yang ada. Terima kasih
kepada pihak yang telah membantu penyelesaian laporan ini. Semoga laporan ini
dapat bermanfaat khususnya untuk mahasiswa.
Bandung, 19 Desember 2018
Penulis
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR………………………………………………………...… ii
DAFTAR ISI………………………………………………………………….... iii
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………… vi
DAFTAR TABEL………………………………………………………..….... viii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………...…… ix
BAB I. PENDAHULUAN………………………………………………………. 1
1.1 Latar Belakang………………………………..……………….………… 1
1.2 Rumusan Masalah…………………………..………………….………... 1
1.3 Tujuan Penulisan…………………………………..……………....……. 2
1.4 Manfaat Penulisan……………………………………..…………..……. 3
BAB II. KAJIAN PUSTAKA…………………………………..………………. 4
2.1 Pengertian Baja………………………………………………...……….. 4
2.2 Sifat Baja…………………………………………………………..…..... 4
2.3 Bentuk Profil Baja……………………………………………………..... 5
2.4 Baja sebagai Struktur Atap…………………………………………..…. 7
2.5 Sambungan pada Konstruksi Rangka Atap Baja…………..………….... 7
BAB III. RANCANGAN KONSTRUKSI ATAP BAJA……………………. 11
3.1 Data Awal………………………………………………………………. 11
3.2 Menghitung Panjang Batang………………………………………...…. 11
3.3 Menghitung Dimensi Gording…………………………………………. 12
1. Menaksir Dimensi Balok Gording………………………………..…. 13
2. Menghitung Beban Mati…………………………………….………. 13
3. Menghitung Beban Hidup……………………………….………..…. 15
4. Menghitung Beban Angin…………………………………...………. 15
5. Beban Air Hujan……………………………………….……………. 17
6. Kontrol Gording terhadap Tegangan………………………………... 18
7. Kontrol Gording terhadap Lendutan…….………………………..…. 20
3.4 Perhitungan Dimensi Trekstang…………………………………...……. 23
1. Akibat Beban Hidup…………………………………………………. 23
iii
2. Akibat Beban Mati…………………………………………………... 23
3. Menghitung Luas Netto…………………………………………...…. 24
4. Menghitung Luas Bruto………………………………………..……. 24
3.5 Menghitung Diameter Trackstang…………………………………...…. 24
3.6 Perhitungan Dimensi Ikatan Angin…………………………………..…. 25
3.7 Menghitung Diameter Ikatan Angin………………………………....…. 26
3.8 Menghitung Konstruksi Perletakan…………………………………..…. 27
1. Beban Sendiri Penutup Atap………………………………….......…. 27
2. Berat Akibat Beban Berguna……………………………………...…. 27
3. Berat Sendiri Gording………………………………………….....…. 27
4. Berat Sendiri Kuda-Kuda………………………………..………...…. 28
5. Akibat Beban Plafond………………………………………….....…. 29
6. Berat Ikatan Angin………………………………………………...…. 29
7. Akibat Beban Air Hujan…………………………………...............…. 30
3.9 Menghitung Gaya-Gaya Batang (Sap Dan Cremona) ……………….…. 30
1. Perhitungan Gaya Batang Metode Cremona Menggunakan Sofware
AUTOcad…………………………………………………………….. 30
2. Perhitungan Gaya Batang Menggunakan SAP………………………. 31
3.10 Menghitung Dimensionering Batang……..………………………...…. 32
1. Dimensionering Batang Atas (Batang Tekan)……..……………...…. 32
2. Dimensionering Batang Bawah (Batang Tarik) …………...……...…. 35
3.11 Perhitungan Sambugan……………………..…………...……………... 35
1. Data dari Tabel Profil baja…………………………………...………. 35
2. Perhitungan Sambungan Las…………………………………...…….. 36
BAB IV. PERHITUNGAN KONSTRUKSI ATAP BAJA………………..… 38
4.1 Data Awal……………………………………………………………….. 38
4.2 Perhitungan Panjang Batang…………………………………...……….. 38
1. Menghitung Panjang Batang Bawah………………….………...……. 38
2. Menghitung Tinggi Kuda-Kuda………………………………...……. 39
3. Menghitung Batang Atas………………………………...……...……. 39
4. Menghitung Batang Diagonal…………………………...……...……. 39
4.3 Perhitungan Dimensi Gording………………………………...…...……. 41
iv
4.4 Perhitungan Dimensi Trekstang……………………………………..….. 46
4.5 Perhitungan Dimensi Ikatan Angin……………………………………... 47
4.6 Perhitungan Konstruksi Perletakan……………………………...…...…. 48
4.7 Perhitungan Gaya Batang Cremona dan SAP…………………………... 51
4.8 Dimensionering Kuda-Kuda……………………………………….…… 65
4.9 Perhitungan Sambungan Las……………………………………....……. 68
1. Titik Simpul 1…………………………………...………………….... 68
2. Titik Simpul 2…………………………………...…………………… 70
3. Titik Simpul 3…………………………………...…………………… 72
4. Titik Simpul 4…………………………………...…………………… 74
5. Titik Simpul 5…………………………………...…………………… 76
6. Titik Simpul 6…………………………………...…………………… 79
7. Titik Simpul 7…………………………………...…………………… 81
8. Titik Simpul 8…………………………………...…………………… 83
9. Titik Simpul 9…………………………………...…………………… 85
10. Titik Simpul 10…………………………………...………………... .87
11.Titik Simpul 11…………………………………...…………………. 89
12. Titik Simpul 12…………………………………...………………… 91
13. Titik Simpul 13…………………………………...………………… 93
14. Titik Simpul 14…………………………………...………………… 96
15. Titik Simpul 15…………………………………...………………… 98
16. Titik Simpul 16…………………………………...……………...... 100
17. Titik Simpul 17…………………………………...……..………… 102
18. Titik Simpul 18…………………………………...……………….. 104
19. Titik Simpul 19…………………………………...……………….. 106
BAB V. PENUTUP…………………………………………………………… 109
5.1 Simpulan……………………………………………...………………… 109
5.2 Saran……………………………………………………...…………….. 110
DAFTAR PUSTAKA……………………..………………………………….. 111
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tampilan Baja………………………………...…………………….. 4
Gambar 2.2 Profil Baja Wide Flange……………………………....……………. 5
Gambar 2.3 Profil Baja U Channel………………………………………………. 6
Gambar 2.4 Profil Baja C Channel………………………………………………. 6
Gambar 2.5 Rectangular Hollow Section (RHS) ……………………………....... 6
Gambar 2.6 Jenis Sambungan Las………………………………………...…..…. 7
Gambar 2.7 Sambungan Baut……………………….………………………...…. 9
Gambar 2.8 Ukuran Diameter Baut…………………………………………...…. 9
Gambar 2.9 Sambungan Paku Keling……………………………….………….... 9
Gambar 3.1 Konstruksi Atap Baja Tipe C……………………………………… 11
Gambar 4.1 Konstruksi Atap Baja Tipe C…………………………………….... 38
Gambar 4.2 Tinggi Kuda-Kuda………………………………………………… 39
Gambar 4.3 Potongan Atap………………………………...…………………... 39
Gambar 4.4 Potongan Atap………………………………………...…………... 39
Gambar 4.5 Potongan Atap………………………………………...…...……… 40
Gambar 4.6 Potongan Atap……………………………………...…...………… 40
Gambar 4.7 Potongan Atap……………………………………......…………… 40
Gambar 4.8 Potongan Atap……………………………………...…...………… 40
Gambar 4.9 Dimensi Gording……………………………………….…………. 41
Gambar 4.10 Ikatan Angin……………………………………………..………. 47
Gambar 4.11 Hasil Cremona Beban Hidup………………………..……..……. 51
Gambar 4.12 Hasil SAP Beban Hidup………………………..…………….…. 51
Gambar 4.13 Hasil Cremona Beban Mati………………..…...…………….…. 54
Gambar 4.14 Hasil SAP Beban Mati………………..………………...…….…. 54
Gambar 4.15 Hasil Cremona Beban Plafond ………………………...……...…. 57
Gambar 4.16 Hasil SAP Beban Plafond……………………………...….….…. 57
Gambar 4.17 Hasil Cremona Beban Angin Kanan………………...…………... 60
Gambar 4.18 Hasil SAP Beban Angin Kanan……………………..…………... 60
Gambar 4.19 Hasil Cremona Beban Angin Kiri…………………...………….... 63
Gambar 4.20 Hasil SAP Beban Angin Kiri………………………..…………... 63
vi
Gambar 4.21 Plat Kopling Tiga Buah……………………………………….…. 66
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Resume Dimensi Panjang Batang…………………………………. 41
Tabel 4.2 Resume Pembebanan Ranga Kuda-kuda……………………………. 44
Tabel 4.3 Ukuran Besi Ulir danPolos………………………………….…….…. 47
Tabel 4.4 Resum Dimensi Konstruksi Rangka Batang......................................... 50
Tabel 4.5 Beban Hidup ……………………………………..……...…...….…. 52
Tabel 4.6 Beban Mati ………………………………………….…….………. 55
Tabel 4.7 Beban Plafond …………………………………………………..…. 58
Tabel 4.8 Beban Angin Kanan …………………………………………..…… 60
Tabel 4.9 Beban Angin Kiri……………………………………………..……. 64
Tabel 4.10 Resume Dimensionering Kuda-Kuda........................................…. 67
Tabel 4.11 Resume Perhitungan Sambungan Las………………………..……. 107
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Cremona Beban Hidup…………………………………...……… 112
Lampiran 2. SAP Beban Hidup………………………………………….…….. 113
Lampiran 3. Cremona Beban Mati……………………………………….……. 114
Lampiran 4. SAP Beban Mati…………………………………………………. 115
Lampiran 5. Cremona Beban Plafond…………………………………………. 116
Lampiran 6. SAP Beban Plafond……………………………………………… 117
Lampiran 7. Cremona Beban Angin Kiri……………………………………… 118
Lampiran 8. SAP Beban Angin Kiri………………………………………...… 119
Lampiran 9. Cremona Beban Angin Kanan…………………………………… 120
Lampiran 10. SAP Beban Angin Kanan………………………………….…… 121
Lampiran 11. Arah Gaya Cremona …………………………………………… 122
Lampiran 12. Arah Gaya Cremona………………………………….………… 123
Lampiran 13. Tipe Kuda-Kuda C……………………………………………… 124
Lampiran 14. Rangka Atap………………………………………………….… 125
Lampiran 15. Detail A dan B…………………………………..……………… 126
Lampiran 16. Detail C dan D……………………………………..…………… 127
Lampiran 17. Detail E dan F……………………………………...…………… 128
ix
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Atap merupakan salah satu bagian penting pada suatu bangunan yang berfungsi
untuk melindungi penghuni bangunan dari sinar matahari yang terik dan dari cuaca
yang berubah. Bagian atap salah satunya adalah kuda-kuda yang berbentuk segitiga.
Kuda-kuda merupakan bagian terpenting karena semua beban diterima dan
disalurkan oleh kuda-kuda.
Material yang digunakan kuda-kuda banyak sekali jenisnya. Namun, saat ini
penggunaan material kayu untuk kuda-kuda sudah jarang digunakan dikarenakan
harganya mahal dan ketersediaan bahan yang terus berkurang. Kuda-kuda yang
sering digunakan dan direkomendasikan dalah yang berbahan dasar dari material
baja. Baja merupakan perpaduan logam besi dan karbon sebagai penguat. Baja
memiliki sifat anti korosi dan kekuatannya yang hampir sama dengan kekuatan
kayu.
Mata kuliah Struktur Baja 1 mempelajari tentang komponen-komponen baja dan
menganalisis beban dan dimensionering pada rencana atap kuda-kuda baja. Agar
mahasiswa mampu memahami dan menghitung gaya dan dimensi kuda-kuda yang
direncanakan, maka mahasiswa termasuk penulis membuat perhitungan tugas besar
dari konstruksi kuda-kuda baja.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka penulis merumuskan
masalahnya sebagai berikut,
1.
Bagaimana hasil perhitungan panjang batang pada konstruksi atap kudakuda tipe C ?
2.
Bagaimana hasil perhitungan dimensi gording pada konstruksi atap
kuda- kuda tipe C ?
3.
Bagaimana hasil perhitungan dimensi trackstang pada konstruksi atap
kuda- kuda tipe C?
4.
Bagaimana hasil perhitungan dimensi ikatan angin pada konstruksi atap
1
2
kuda- kuda tipe C ?
5.
Bagaimana hasil perhitungan konstruksi perletakan rangka batang pada
konstruksi atap kuda-kuda tipe C ?
6.
Bagaimana hasil perhitungan gaya-gaya batang menggunakan metode
sap dan cremona pada kuda-kuda tipe C?
7.
Bagaimana hasil perhitungan dimensionering batang kuda-kuda pada
konstruksi atap kuda-kuda tipe C?
8.
Bagaimana hasil perhitungan sambungan las pada konstruksi atap kudakuda pada kuda-kuda tipe C?
9.
Bagaimana penggambaran sambungan las dan detail pada konstruksi atap
baja tipe C?
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan yang ingin dicapai dari penulisan laporan ini adalah untuk:
1.
Mengetahui hasil perhitungan panjang batang pada konstruksi atap baja tipe c.
2.
Mengetahui hasil perhitungan dimensi gording pada konstrukssi atap baja tipe
c.
3.
Mengetahui hasil perhitungan dimensi trackstang pada konstruksi atap baja tipe
c.
4.
Mengetahui hasil perhitungan dimensi ikatan angina pada konstruksi atap baja
tipe c.
5.
Mengetahui hasil perhitungan konstruksi perletakan pada konstruksi atap baja
tipe c.
6.
Mengetahui hasil perhitungan gaya-gaya batang sap dan cremona pada
konstruksi atap baja tipe c.
7.
Mengetahui hasil perhitungan dimensionering batang kuda-kuda pada
konstruksi atap baja tipe c.
8.
Mengetahui hasil perhitungan sambungan las pada konstruksi atap baja tipe c.
9.
Mengetahui hasil penggambaran sambungan las serta detail pada konstruksi
atap baja tipe c.
3
1.4 Manfaat Penulisan
Manfaat yang diperoleh dari penulisan laporan ini adalah:
1. Bagi penulis, dapat mengetahui cara menggambar detail dan sambungan las,
serta mampu menghitung konstruksi rangka atap baja tipe C
2. Bagi pembaca, dapat menambah wawasan dan informasi baru tentang
pengggambaran sambungan dan detail serta perhitungan beban dan
dimensionering rangka atap baja tipe C.
1.5 Sistematika Penulisan
Penulisan laporan BAB I berisi pendahuluan yang terdiri atas latar belakang,
rumusan masalah, tujuan penulisan, manfaat bagi penulis dan pembaca serta
sistematika penulisan laporan.
Penulisan laporan BAB II berisi kajian teori yang terdiri dari definisi baja, sifat
metalurgi baja, baja sebagai struktur bangunan, bentuk profil baja, macam-macam
bentuk kuda-kuda, dan macam alat penyambung baja.
Penulisan laporan BAB III berisi rancangan konstruksi rangka atap yang berupa
rumus rumus perhitungan konstruksi rangka atap baja tipe c. Pada BAB ini terdiri
atas rumus perhitungan panjang batang, dimensi gording, dimensi trackstang,
dimensi ikatan angina, konstruksi perletakan, gaya gaya batang menggunakan SAP
dan Cremona, dimensionering batang kuda-kuda dan rumus perhitungan sambungan
las.
Penulisan laporan BAB IV berisi rancangan konstruksi rangka atap baja tipe c
yang berupa rumus-rumus dan hasil perhitungannya. Pada BAB ini terdiri atas hasil
perhitungan panjang batang, dimensi gording, dimensi trackstang, dimensi ikatan
angina, konstruksi perletakan, gaya gaya batang (SAP dan Cremona),
dimensionering batang kuda-kuda dan hasil perhitungan sambungan las.
Penulisan laporan BAB V berisi simpulan dan saran berupa simpulan dari hasil
perhitungan konstruksi rangka atap baja tipe c dan saran serta solusi atas hasil
perhitungan.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Baja
Pengertian baja menurut Azwaruddin (2008) adalah bahan dasar vital untuk
industry yang merupakan paduan logan yang tersusun dari besi sebagai unsur utama
dan karbon sebagai unsur penguat. Unsur karbon merupakan penguat performan.
Baja berpengaruh pada suhu, suhu yang panas dapat mengubah sifat baja dari lunak
menjadi keras, dikarenakan perlakuan panas mengubah mikro besi yang berubah
dari susunak Kristal berbentuk kubit berpusat ruang menjadi kubit berpusat sisi atau
berbentuk heksagonal.
Pengertian lain dari baja juga dikemukakan oleh Munir (2017) yang
menyatakan bahwa baja merupakan logam paduan besi (Fe) dan karbon dengan
persentase 0,2% hingga 2,1% berat sesuai kelasnya. Fungsi karbon adalah sebagai
pengeras pada sisi kristal atom besi.
Dengan demikian, baja memiliki pengertian suatu bahan kosntruksi yang
terbuat dari paduan logam besi dan karbon, besi sebagai unsur penyusun dasar dan
karbon sebagai unsur yang memperkuat baja.
Gambar 2.1 Baja
2.2 Sifat Baja
Suatu material memiliki sifat-sifat yang khas dan berbeda satu sama lain.
Begitu pula material baja, baja memiliki sifat-sifat baik sifat kimia atau sifat fisika.
Sifat material baja menurut Wijanarko (2010) dapat diuraikan sebagai berikut.
1.
Kekuatan
Maksud kekuatan adalah kemampuan material baja untuk menahan daya tarik,
lengkung, geser dan tekan yang sangat besar. Pada setiap baja pabrikan baja
4
5
menandai seberapa besar kekuatan baja tersebut. Biasanya pabrik baja akan
mencantumkan Fe 360 yang menunjukkan daya kekuatan tarikan atau daya tarik
dari baja yang bersangkutan.
2.
Kelenturan
Baja tidak hanya memiliki sifat kekuatan saja, namun selain kuat baja juga
memiliki sifat lentur. Sifat kelenturan menyatakan kemampuan untuk menerima
tegangan tanpa menyebabkan perubahan bentuk yang permanen setelah tegangan
dihilangkan.
3.
Kekakuan
Sifat kekakuan baja menyatakan kemampuan bahan baja menahan beban tanpa
terjadinya perubahan bentuk atau defleksi. Menurut Ahda (2010) sifat kekakuan ini
lebih penting daripada sifat kekuatan baja
4.
Kekerasan
Kekerasan adalah ukuran ketahan material bajaterhadp dformasi plastis local.
Nilai ini dapat dihitung pada tempat pengujian, bersifat homogeny dan belum tentu
bernilai sama untuk tiap-tiap titik.
2.3 Bentuk Profil Baja
Suatu material baja memiliki bermacam-macam bentuk profil atau penampang
yang berfungsi bergantung bentuk dan jenisnya. Berikut adalah jenis profil baja dan
kegunaannya menurut Citra (2017).
1. Wide Flange (WF)
Dikenal dengan sebutan baja WF. Biasanya digunakan untuk konstruksi balok,
kolom, tiang pancang, top and bottom chord pada truss, composite beam, kantilever
kanopi, dan masih banyak lagi kegunaannya. Istilah lain dari baja WF yaitu IWF,
WF, H-Beam, UB, UC, balok H, balok I, dan balok W.
Gambar 2.2 Profil Baja Wide Flange
6
2. U channel
Penggunaan profil ini biasanya hampir sama dengan baja WF, kecuali untuk
konstruksi kolom karena jarang digunakan karena profil U mudah mengalami
tekuk. Istilah lain profil ini ialah kanal U, U-channel, profil U, dan UNP.
Gambar 2.3 Profil Baja U Channel
3. C channel
Jenis profil ini biasa digunakan untuk purlin yaitu balok dudukan penutup atap,
untuk girts yaitu elemen yang mememgang penutup dinding misal metal sheet,
member pada truss, rangka komponen arsitektur, dan lainnya. Istilah lain profil ini
adalah balok purlin, kanal C, C-channel, profil C.
Gambar 2.4 Profil Baja C Channel
4. Rectangular Hollow Section (RHS)
Penggunaan profil RHS biasanya untuk komponen rangka arsitektural seperti
ceiling, partisi gypsum, rangka dan support ornament non-structural. Istilah lain
profil ini yaitu besi hollow, profil persegi, dan baja profil.
Gambar 2.5 Rectangular Hollow Section (RHS)
7
2.4 Baja sebagai Struktur Atap
Material baja untuk saat ini banyak digunakan dalam struktur bangunan, baik
pada bangunan jembatan, gedung bertingkat maupun bangunan air. Penggunaan
material baja didasarkan pada sifat baja, pertimbangan ekonomi dan kekuatannya
sendiri. Seiring berjalannya waktu, material baja tidak hanya digunakan untuk
struktur bangunan, namun juga digunakan sebagai kontruksi atap menggantikan
material kayu yang semakin mahal dan langka.
Baja adalah alternatif untuk mengatasi kelemahan kayu dari masalah keawetan,
tetapi baja ringan mempunyai beberapa kelemahan yaitu berat jenis tinggi, tidak
mudah dalam pembuatan bentang besar dan memerlukan pengawasan ekstra ketat
dalam pelaksanaannya dan pembuatannya. Hal tersebut menyebabkan penggunaan
baja kurang populer dan jarang dipakai. Penggunaan material baja
yang
dikombinasikan usuk profil C dan reng adalah suatu alternatif untuk mengatasi
kelemahan dari penggunaan material rangka atap beton dan kayu, sehingga
penggunaannya cukup populer.
Penggunaan
material
ini,
memerlukan
penanganan
khusus
dalam
penyambungan dengan baut, peralatan dan sisa material baja. Rangka atap baja
untuk rumah mulai dikenal dan dipergunakan empat sampai lima tahun terakhir,
dan baja merupakan baja mutu tinggi yang memiliki sifat ringan dan tipis, namun
kekuatannya cukup besar.
2.5 Sambungan pada Kontruksi Rangka Atap Baja
Sambungan untuk konstruksi baja biasanya digunakan tiga macam sambungan,
yaitu sambungan las, paku keling, dan baut.
1.
Sambungan las
Gambar 2.6 Jenis Sambungan Las
8
Sambungan las adalah sambungan antara dua logam dengan cara pemanasan,
dengan atau tanpa logam pengisi. Sambungan las banyak digunakan pada kontruksi
baja dan permesinan. Jenis sambungan las yaitu:
a. Sambungan sebidang
Dipakai terutama untuk menyambung ujung plat data dengan ketebalan
sama. Keuntungan dari jenis ini adalah menghilangkan eksentrisitas yang
timbul pada sambungan lewatan tunggal. Kerugian dari sambungan jenis ini
ialah ujung yang akan disambung biasanya harus disiapkan secara khusus
seperti diratakan atau dimirngkan dan dipertemukan secara hati-hati sebelum
di las.
b. Sambungan lewatan
Merupakan jenis las paling umum. Keuntungan dari jenis ini ialah mudah
disesuaikan dan mudah disambung, serta mudah digunakan untuk
menyambung plat yang tebalnya berlainan.
c. Sambungan tegak
Biasanya dipakai untuk membuat penampang bentukan seperti profil T,
gelagar plat, penguat samping, dan lainnya. Bermanfaat dalam pembuatan
penampang dari plat datar.
d. Sambungan sudut
Dipakai biasanya untuk penampang berbentuk segi empat seperti untuk
kolom dan balok yang memikul puntiryang besar.
e. Sambungan sisi
Biasanya sambungan ini tidak untuk structural, dipakai untuk menjaga
agar dua atau kebih plat tetap pada posisinya atau untuk mempertahankan
kesejajaran awal.
9
2. Sambungan Baut
Gambar 2.7 Sambungan Baut
‘ Baut adalah alat sambung dengan batang bulat dan berulis dan dipasang mur atau
pengunci. Baut memiliki fungsi sebagai pengikat. Ukuran diameter baut adalah
sebagai berikut.
Gambar 2.8 Ukuran Diameter Baut
Keuntungan dari pemakaian sambungan baut antara lain:
a. lebih mudah dalam pemasangan di lapangan.
b. konstruksi sambungan dapat dibongkar pasang.
c. dapat dipakai untuk baja dengan tebal >4d.
d. dapat digunakan untuk konstruksi jembatan.
3. Sambungan paku keling
Gambar 2.9 Sambungan Paku Keling
Sambungan paku keling digunakan untuk sambungan tetao antara 2 pkat pada
tangka dan boiler. Dalam ukuran kecil dapat menyambung dua komponen yang tiak
membutuhkan gaya yang besar misal untuk furniture ddan alat elektronik.
Sambungan ini sangat kuat dan tidak dapat dibongkar pasang seperti baut.
10
Bagian utama paku keling yaitu kepala, badan, ekor, dan kepala lepas. Bahan
yang digunakan sebagai dasar pembuatan paku keling yaitu brass, baja, alumunium,
dan tembaha. Keuntungan dari penggunaan sambungan ini yaitu lebih sederhana dan
murah seta pemeriksaannya lebih mudah.
10
BAB III
RANCANGAN KONSTRUKSI ATAP BAJA
3.1 Data Awal
Gambar 3.1 Konstruksi Atap Baja Tipe C
Tipe konstruksi
:C
Beban Penutup Atap (genting)
: 50 kg/m2
Jarak kuda - kuda
: 4,35 m
Bentang kuda – kuda
: 12,50 m
Kemiringan atap
Beban Angin Kiri
: 33,5°
Beban Angin Kanan
: 55 kg/m2
Beban Plafon (GRC)
: 6,8 kg
Beban Berguna
: 100 kg
Alat Sambung
: Las
Perletakan Kiri
: Sendi
Perletakan Kanan
: Rol
: 45 kg/m2
3.2 Menghitung Panjang Batang
1. Menghitung panjang batang bawah
𝐵=
𝐿
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ ∆ 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚
11
12
Keterangan :
B
= Batang bawah
L
= Bentang kuda – kuda (m)
2. Tinggi Kuda – kuda
𝐻 = tan 𝛼 . 1⁄2 𝐿
Keterangan :
H
= Tinggi kuda – kuda
L
= Bentang kuda – kuda ( m )
3. Panjang Batang Kaki Kuda - Kuda
𝐶𝑜𝑠 𝛼 =
4. Menghitung Panjang Batang Diagonal
𝑆𝑎𝑚𝑝𝑖𝑛𝑔
𝑥
=
𝑀𝑖𝑟𝑖𝑛𝑔
𝑟
𝑎2 + 𝑏 2 = 𝑐 2
3.3 Menghitung Dimensi Gording
: 𝜎̅ = 1400 𝑘𝑔/𝑐𝑚
1.
Mutu baja 34
2.
Muatan mati : a. Berat sendiri gording ( )
𝑚
b. Berat sendiri penutup atap (
3.
Muatan hidup
4.
Muatan Angin
Ketentuan
𝑘𝑔
:
𝑘𝑔
𝑚2
)
: Berat orang dengan berat 𝑃 = 100 𝑘𝑔
𝑘𝑔
:( )
𝑚
1.
Jarak kuda – kuda
2.
Kemiringan atap
3.
Berat sendiri penutup atap (genting)
4.
Jarak Gording
13
5.
Memakan Trackstang
Tahapan Perencanaan:
1.
Mengasumsikan berat sendiri gording
2.
Menghitung beban mati
3.
Menghitung beban berguna
4.
Menghitung beban angin
5.
Menghitung beban air hujan
1. Menaksir Dimensi Balok Gording
Pada tahap ini dicoba baja tipe canal ( [ ), dilihat pada tabel profil
konstruksi baja. Data yang digunakan untuk perhitungan dimensi gording
berdasarkan Tabel Profil Konstruksi Baja, yaitu :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Berat (q2) ( 𝑘𝑔/𝑚)
𝑤𝑥
( 𝑐𝑚3 )
𝑤𝑦
( 𝑐𝑚3 )
𝐼𝑥
( 𝑐𝑚4 )
𝑙
𝐼𝑦
( 𝑐𝑚 )
( 𝑐𝑚4 )
2. Menghitung Beban Mati
Keterangan :
q1 = bpa (berat penutup atap) × a (jarak gording)
Bpa
= Berat Penutup Atap (
a
= Jarak Gording ( m )
q1
= Beban mati (
Keterangan :
q2
kg⁄
m)
kg⁄
m2 )
q 2 = berat sendiri gording
= Berat sendiri gording (
𝑘𝑔⁄
𝑚)
q total = q1 + q 2
14
Keterangan :
q1
q2
= Beban mati (
kg⁄
m)
kg
= Berat sendiri gording ( ⁄m)
1. Gording ditempatkan tegak lurus bidang penutup atap dan beban mati q bekerja
vertikal. q diuraikan pada sumbu x dan y
𝑞𝑥1 = 𝑞𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 . sin 𝛼
Keterangan :
qx1
qy1
qtotal
α
𝑞𝑦1 = 𝑞𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 . cos 𝛼
kg
= Beban mati diuraikan pada sumbu x ( ⁄m)
kg
= Beban mati diuraikan pada sumbu y ( ⁄m)
kg
= Berat total ( ⁄m)
= Sudut pada segitiga
2. Momen yang terjadi akibat beban penutup atap dan gording setelah di reduksi
Mx1 = 80% (1⁄8 . q x1 . (L⁄2)2
Keterangan :
My1 = 80% (1⁄8 . q y1 . (L)2
Mx1
= Momen akibat beban penutup atap diuraikan pada sumbu x ( kg.m )
My1
= Momen akibat beban penutup atap diuraikan pada sumbu y ( kg.m )
80%
= Faktor reduksi
qx1
qy1
L
kg
= Beban mati diuraikan pada sumbu x ( ⁄m)
kg
= Beban mati diuraikan pada sumbu y ( ⁄m)
= Jarak antar kuda – kuda ( m )
15
3. Menghitung Beban Hidup ( p )
Beban hidup sama dengan berat orang sebesar 100 kg. Beban hidup
diuraikan pada sumbu x dan sumbu y.
Keterangan:
𝑃𝑥 = 𝑃. sin 𝛼
𝑃𝑦 = 𝑃. cos 𝛼
Px
= Beban hidup diuraikan pada sumbu x (kg)
Py
= Beban hidup diuraikan pada sumbu y (kg)
P
= Beban orang sebesar 100 kg
α
= Sudut pada segitiga
1. Akibat momen
Mx2 = 80% (1⁄4 . px . (L⁄2))
Keterangan :
My2 = 80% (1⁄4 . py . (L))
Mx2
= Momen akibat beban hidup diuraikan pada sumbu x ( kg.m )
My2
= Momen akibat beban hidup diuraikan pada sumbu y ( kg.m )
80%
= Faktor reduksi
Px
py
L
kg
= Beban hidup diuraikan pada sumbu x ( ⁄m)
kg
= Beban hidup diuraikan pada sumbu y ( ⁄m)
= Jarak antar kuda – kuda ( m )
4. Menghitung Beban Angin (w)
𝑘𝑔⁄
𝑚2 )
𝑘𝑔
2. Beban angin kanan ( ⁄𝑚2 )
Ketentuan : 1. Beban angin kiri (
3. Koefisien angin tekan (wt)
4. Koefisien angin hisap (wh)
𝐶 = (0,02 . 𝛼 − 0,4 )
𝐶 ′ = 0,3
16
1. Beban angin kiri
𝑇𝑒𝑘𝑎𝑛 (𝑤) = 𝑐 × 𝐵𝐴𝑘𝑖 × 𝑎
𝐻𝑖𝑠𝑎𝑝 (𝑤′) = 𝑐′ × 𝐵𝐴𝑘𝑖 × 𝑎
Keterangan:
w
w′
c
c′
BAki
a
kg
= Beban angin kiri tekan ( ⁄m)
kg
= Beban angin kiri hisap ( ⁄m)
= Koefisien angin tekan
= Koefisien angin hisap
kg
= Beban angin kiri ( ⁄m2 )
= Panjang Atas terbesar ( m )
2. Beban angin kanan
𝑇𝑒𝑘𝑎𝑛 (𝑤) = 𝑐 × 𝐵𝐴𝑘𝑎 × 𝑎
𝐻𝑖𝑠𝑎𝑝 (𝑤′) = 𝑐′ × 𝐵𝐴𝑘𝑎 × 𝑎
Keterangan:
w
w′
c
c′
BAka
a
kg
= Beban angin kana tekan ( ⁄m)
kg
= Beban angin kanan hisap ( ⁄m)
= Koefisien angin tekan
= Koefisien angin hisap
kg
= Beban angin kanan ( ⁄m2 )
= Panjang Atas terbesar ( m )
𝑘𝑔
Dalam perhitungan di ambil harga w (tekan terbesar ), 𝑤𝑦 max ( )
𝑚
3. Momen akibat angin
1
Mx = wx (L⁄2 ). 80%
8
My = 1⁄8 . wy . L2 80%
17
Keterangan:
Mx
= Momen akibat beban angin diuraikan pada sumbu x ( kg.m )
My2
= Momen akibat beban angin diuraikan pada sumbu y ( kg.m )
80%
= Faktor reduksi
wx
wy
L
kg
= Beban angin diuraikan pada sumbu x ( ⁄m)
kg
= Beban angin diuraikan pada sumbu y ( ⁄m)
= Jarak antar kuda – kuda ( m )
5. Beban Air Hujan
Q air hujan = 𝑝ℎ − (0,8 . 𝛼 )
Keterangan:
ph
= Berat air hujan ( kg )
α
= Sudut pada segitiga
0,8
= koefisien
𝑞 𝑎𝑖𝑟 ℎ𝑢𝑗𝑎𝑛 = 𝑄𝑎ℎ × 𝐴
Keterangan :
Qah
= Berat air hujan ( kg )
A
= Panjang segitiga atas terbesar ( m )
1. Beban air hujan diuraikan pada sumbu x dan sumbu y
Keterangan :
qx2
qx2
qah
α
𝑞𝑥2 = 𝑞𝑎ℎ . sin 𝛼
𝑞𝑥2 = 𝑞𝑎ℎ . cos 𝛼
kg
= Beban air hujan diuraikan pada sumbu x ( ⁄m2 )
kg
= Beban air hujan diuraikan pada sumbu y ( ⁄m2 )
= Beban air hujan ( kg. m)
= Sudut pada segitiga
18
2. Momen akibat air hujan
1
Mx = qx2 . (L⁄2)2 80%
8
My = 1⁄8 qy2 . (L2 ). 80%
Keterangan :
Mx
= Momen akibat beban air hujan diuraikan pada sumbu x ( kg.m )
My
= Momen akibat beban air hujan diuraikan pada sumbu y ( kg.m )
80%
= Faktor reduksi
qx2
qy2
L
kg
= Beban air hujan diuraikan pada sumbu x ( ⁄m)
kg
= Beban air hujan diuraikan pada sumbu y ( ⁄m)
= Jarak antar kuda – kuda (m)
6. Kontrol Gording Terhadap Tegangan
1. Kombinasi pembebanan 1
Keterangan :
Mx total
Mx total = Mx beban mati + Mx beban hidup
= Momen total terhadap sumbu x (m)
Mx beban mati = Momen beban mati terhadap sumbu x (m)
Mx beban hidup = Momen beban hidup terhadap sumbu x (m)
Keterangan :
My total
My total = My beban mati + My beban hidup
= Momen total terhadap sumbu y (m)
My beban mati = Momen beban mati terhadap sumbu y (m)
My beban hidup = Momen beban hidup terhadap sumbu y (m)
̅=
σ
Keterangan :
𝜎̅
= Tegangan ijin
Mx total My total
+
wy
wx
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
19
𝑀𝑥 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑤𝑦
= Momen tahanan terhadap sumbu y
My total
= Momen total terhadap sumbu y (m)
Wx
= Momen tahanan terhadap sumbu x
= Momen total terhadap sumbu x (m)
2. Kombinasi pembebanan 2
Mx total = Mx beban mati + Mx beban hidup + Mx beban angin
Keterangan:
Mx total
= Momen total terhadap sumbu x ( m )
Mx beban mati = Momen beban mati terhadap sumbu x ( m )
Mx beban hidup = Momen beban hidup terhadap sumbu x ( m )
Mx beban angin = Momen beban angin terhadap sumbu x ( m )
My total = My beban mati + My beban hidup + My beban angin
Keterangan :
My total
= Momen total terhadap sumbu y ( m )
My beban mati = Momen beban mati terhadap sumbu y ( m )
My beban hidup = Momen beban hidup terhadap sumbu y ( m )
My beban angin = Momen beban angin terhadap sumbu y ( m )
̅
σ=
Keterangan:
𝜎̅
= Tegangan ijin (
Mx total My total
+
wy
wx
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2 )
𝑀𝑥 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑤𝑦
= Momen tahanan terhadap sumbu y
My total
= Momen total terhadap sumbu y ( m )
Wx
= Momen tahanan terhadap sumbu x
= Momen total terhadap sumbu x (m)
20
3. Kombinasi pembebanan 3
Mx tot = Mx beban mati + Mx beban hidup + Mx beban angin
+ Mx beban air hujan
Keterangan:
Mx total
= Momen total terhadap sumbu x (m)
Mx beban mati = Momen beban mati terhadap sumbu x (m)
Mx beban hidup = Momen beban hidup terhadap sumbu x (m)
Mx beban angin = Momen beban angin terhadap sumbu x (m)
Mx beban air hujan = Momen beban air hujan terhadap sumbu x (m)
My = My beban mati + My beban hidup + My beban angin
+ My beban air hujan
Keterangan :
My total
= Momen total terhadap sumbu y (m)
My beban mati = Momen beban mati terhadap sumbu y (m)
My beban hidup = Momen beban hidup terhadap sumbu y (m)
My beban angin = Momen beban angin terhadap sumbu y ( m )
My beban air hujan = Momen akibat beban air hujan terhadap Sumbu y ( m )
̅=
σ
Keterangan :
̅
σ
Mx total
wy
Mx total My total
+
wy
wx
kg
= Tegangan ijin ( ⁄cm2 )
= Momen total terhadap sumbu x ( m )
= Momen tahanan terhadap sumbu y
My total
= Momen total terhadap sumbu y ( m )
Wx
= Momen tahanan terhadap sumbu x
7. Kontrol Gording Terhadap Lendutan
Ketentuan : E = 2,10 × 106
kg⁄
cm2
21
L = Jarak kuda − kuda ( cm )
Ix = Momen Inersia Terhadap sumbu x( cm4 )
Iy = Momen Inersia Terhadap sumbu y ( cm4 )
Syarat lendutan yang diizinkan untuk balok pada konstruksi kuda-kuda terlindung
adalah
𝑓 𝑚𝑎𝑥 ≤
1
×𝐿
250
1. Lendutan akibat beban sendiri (beban mati)
fx1 =
Keterangan :
5 . q x1 . (L⁄2)4
fy1
384 . E . Iy
fx1
= lendutan terhadap sumbu x( cm )
fy1
= lendutan terhadap sumbu y( cm )
qx1
= Beban mati terhadap sumbu x (kg)
qy1
=Beban mati terhadap sumbu y (kg)
L
= Jarak kuda-kuda ( cm )
E
= Modulus elastisitas (2,10 × 106
Iy
Ix
5 . q y1 . L4
=
384 . E . Ix
kg⁄
cm2 )
= Momen Inersia terhadap sumbu y (𝑐𝑚4 )
=Momen Inersia terhadap sumbu y
2. Lendutan akibat beban berguna (beban hidup )
Keterangan :
fx2 =
px . (L⁄2)3
48 . E . Iy
fy2 =
fx1
=Lendutan terhadap sumbu x ( cm )
fy1
= Lendutan terhadap sumbu y( cm )
px
= Beban hidup terhadap sumbu x (kg)
py
=Beban hidup terhadap sumbu y (kg)
L
= Jarak kuda-kuda ( cm )
px . L3
48 . E . Ix
22
E
Iy
Ix
= Modulus elastisitas (2,10 × 106
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2)
= Momen Inersia terhadap sumbu y (𝑐𝑚4 )
= Momen Inersia terhadap sumbu x (𝑐𝑚4 )
3. Lendutan akibat beban angin
fy3 =
Keterangan :
5 . wy . L4
384 . E . Ix
fx1
= Lendutan terhadap sumbu x ( cm )
fy1
= Lendutan terhadap sumbu y( cm )
wx
= Beban angin terhadap sumbu x (kg)
wy
=Beban angin terhadap sumbu y (kg)
L
= Jarak kuda-kuda ( cm )
E
= Modulus elastisitas (2,10 × 106
Iy
Ix
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2)
= Momen Inersia terhadap sumbu y (𝑐𝑚4 )
= Momen Inersia terhadap sumbu x (𝑐𝑚4 )
4. Lendutan akibat beban air hujan
fx4
5 . q x2 . L4
=
384 . E . Iy
fy4
Keterangan :
fx1
= Lendutan terhadap sumbu x ( cm )
fy1
= Lendutan terhadap sumbu y( cm )
qx2
= Beban air hujan terhadap sumbu x
qy2
= Beban air hujan terhadap sumbu y
L
= Jarak kuda-kuda ( cm )
E
Iy
= Modulus elastisitas (2,10 × 106
Ix
=Momen inersia terhadap sumbu x
= Momen Inersia terhadap sumbu y
5 . q y2 . L4
=
384 . E . Ix
kg⁄
cm2 )
23
Jadi, perlendutan total nya adalah
fx total = (fx1 + fx2 + fx3 + fx4 )
fx total = (fy1 + fy2 + fy3 + fy4 )
f total = √(fx 2 + fy 2 ) ≤ fmax (cm)
3.4 Perhitungan Dimensi Trackstang
Diketahui : jarak kuda – kuda (m)
1. Akibat beban mati
q = qx × L
Keterangan :
q
= Beban mati (kg)
qx
= Beban mati terhadap sumbu x (kg)
L
= Jarak kuda – kuda (m)
2. Akibat beban hidup
p = px
Keterangan :
p
= Beban hidup (kg)
px
= Beban hidup terhadap sumbu x (kg)
𝑝 = 𝑞 + 𝑝𝑥
Keterangan :
p
= Beban hidup (kg)
px
= Beban hidup terhadap sumbu x (kg)
q
= Beban mati (kg)
Untuk 1 buah trackstang
Keterangan :
p
= Beban hidup (kg)
p
1
24
3. Menghitung Luas Netto
𝜎=
𝑝
𝐹𝑛
≤ 𝜎̅ 1400
fn =
Keterangan :
p
̅
σ
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
fn
= Luas netto/luasan bersih (cm2)
p
= Beban hidup (kg)
̅
σ
= 1600
kg⁄
cm2
4. Menghitung luas bruto
Keterangan :
= Luas bruto (cm2)
fbr
1,25
fbr = 1,25 × fn
= koefisien
𝑓𝑛
= Luas netto (cm2)
3.5 Menghitung diameter trackstang
𝑓𝑏𝑟 =
Keterangan :
1
× 𝜋 × 𝑑2
4
fbr
= Luas bruto (cm2)
𝜋
= 3,14
𝑑
= diameter trackstang (mm)
𝑓𝑏𝑟
𝑑= √
1⁄ × 𝜋
4
25
3.6 Perhitungan Dimensi Ikatan Angin
Gambar 3.2 Ikatan angin
Keterangan : P = Gaya / tetapan angin . Diambil beban angin terbesar
N = dicari dengan syarat keseimbangan
∑𝐻 = 0
Nx = p
Ncos . β = p → N =
P
cos β
cos β =
x
r
Keterangan :
cos 𝛽
= Kemiringan segitiga
𝑥
𝑦
= Jarak kuda-kuda
= Panjang ikatan angin
y = √(x)2 + (jarak gording)2
Keterangan :
x
y
= Jarak kuda-kuda (m)
= Panjang ikatan angin(m)
Keterangan :
tan β =
Panjang batas tepi atas
Jarak kuda − kuda
Panjang batas tepi atas (m)
Jarak kuda − kuda (m)
N=
P
cos β
26
Keterangan :
N
p
cos β
= Gaya normal
= Beban angin (kg)
= Kemiringan segitiga
Menghitung p ikatan angin
𝑃=𝑁.
Keterangan :
N
= Gaya normal
Luas kuda kuda
n−1
𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑘𝑢𝑑𝑎 − 𝑘𝑢𝑑𝑎
𝑛−1
= 1⁄2 a × t (m2 )
= Jumlah titik simpul atas
̅=
σ
Keterangan :
p
Fn
Fn =
̅
σ
= Tegangan ijin (1400
fn
= luas netto (cm2 )
fbr
= Luas bruto (cm2)
1,25
= koefisien
p
fn
p
̅
σ
kg⁄
cm2 )
= beban ikatan angin (kg)
fbr = 1,25 × fn
= Luas netto (cm2)
3.7 Menghitung diameter ikatan angin
𝑓𝑏𝑟 =
1
× 𝜋 × 𝑑2
4
𝑓𝑏𝑟
𝑑= √
1⁄ × 𝜋
4
27
Keterangan :
fbr= Luas bruto (cm2)
π= 22/7
d= diameter trackstang (mm)
3.8 Menghitung Konstruksi Perletakan
Gaya – gaya berat sendiri bekerja pada titik simpul batang tepi atas berat sendiri
itu diakibatkan oleh
1. Beban sendiri penutup atap
Diketahui:
1. Penutup atap (genting) = (
kg⁄
m2 )
2. Jarak kuda − kuda (l) = ( m )
3. Jarak gording (a) = ( m )
Keterangan :
PA
a
l
BPa
PA = a . l. BPa
= Beban akibat Penutup atap (kg)
= Jarak Gording (m)
= Jarak kuda-kuda (m)
kg
= Berat Penutup Atap ( ⁄m2 )
2. Berat akibat beban berguna
Berat sendiri manusia = 100 kg
3, Berat sendiri gording
kg
Dari tabel baja profil C beratnya = ( ⁄m2 )
p = l × Berat sendiri gording
28
Keterangan :
P
= Berat Sendiri Gording (kg)
l
= Jarak kuda-kuda (m)
kg
Berat sendiri gording ( ⁄m2 )
4. Berat sendiri kuda-kuda
Diketahui :
Panjang kuda-kuda (m)
Jumlah titik simpul tepi atas (n)
Untuk menentukan berat sendiri kuda-kuda dilakukannya dengan cara menaksir
terlebih dahulu menggunakan rumus pendekatan
𝑔𝑘 = (𝐿 − 2)𝑙 𝑠⁄𝑑 𝑔𝑘 = (𝐿 + 4) 𝑙
Keterangan :
L = Panjang bentang kuda-kuda (m)
l = Jarak antar kuda-kuda (m)
gk = Berat sendiri kuda-kuda (kg)
1. Berat sendiri kuda-kuda pada titik simpul
𝐺𝑘 =
Keterangan :
Gk
𝑔𝑘 . 𝐿
𝑛−1
= Panjang bentang kuda-kuda (kg)
L
= Jarak antar kuda-kuda (m)
n
= Jumlah titik simpul pada batang tepi atas
gk
= Berat sendiri kuda-kuda (kg)
2. Berat bracing
Keterangan :
Pbr
Pbr = 25% × Berat sendiri kuda − kuda
= Berat Bracing (kg)
Berat sendiri kuda – kuda (kg)
29
3. Total berat pada titik simpul adalah
Ptotal = Pa + Pg + Gk + P br
Keterangan :
Ptotal
= Total berat pada titik simpul (kg)
Pa
= Berat penutup atap (kg)
Pg
= Berat sendiri gording (kg)
GK
= Berat sendiri kuda-kuda (kg)
Pbr
= Berat bracing (kg)
5. Akibat beban plafon
Diketahui :
Beban plafon = (kg)
Jarak kuda-kuda (l) = (m)
Jarak tepi bawah = ( m )
Keterangan :
P
Berat beban plafond (p) = l × berat plafond × b
= Berat beban plafon (kg)
L
= Jarak kuda-kuda (m)
Berat plafon
= (kg)
b
= Panjang batang bawah (m)
6. Berat ikatan angin
Koefisien angin tekan ( c)
Koefisien angin hisap ( c’) = -0,4
kg⁄
m2 ) ( q1 )
kg
Beban angin kanan =( ⁄m2 ) ( q2 )
Beban angin kiri =(
1. Angin kiri
w = c . a . l . q1
w′ = c′ . a . l . q1
30
Keterangan :
w
= Berat ikatan angin kiri tekan (kg)
𝑤′
= Berat ikatan angin kiri hisap (kg)
𝑐′
= Koefisien angin hisap
𝑐
= Koefisien angin tekan
𝑞1
= Beban angin kiri (kg)
2. Angin kanan
Keterangan :
w = c . a . l . q2
w′ = c′ . a . l . q2
w
= Berat ikatan angin kanan tekan (kg)
𝑤′
= Berat ikatan angin kanan hisap (kg)
𝑐′
= Koefisien angin hisap
𝑐
= Koefisien angin tekan
𝑞2
= Beban angin kanan (kg)
7. Akibat beban air hujan
Keterangan :
Beban air hujan = l . a . q air hujan
L
= Jarak kuda-kuda (m)
𝑎
= Jarak gording (m)
𝑞 𝑎𝑖𝑟 ℎ𝑢𝑗𝑎𝑛 = Beban air hujan (kg)
3.9 Menghitung Gaya-Gaya Batang (SAP dan Cremona)
1. Perhitungan Gaya Batang Metode Cremona Menggunakan Software
AutoCad
Langkah-langkah untuk menghitung gaya batang rangka kuda-kuda dengan
metode Cremona, yaitu :
1.
Buka software autocad
2.
Gambarkan tipe kuda-kuda yang akan dihitung gaya batangnya.
3.
Beri beban pada masing-masing titik kumpul pada rangka batang, sesuai
dengan yang telah dihitung pada perhitungan konstruksi perletakan. Baik
31
4.
beban mati, beban hidup, beban plafon, beban angin kiri maupun beban angin
kanan. Beban dalam satuan kg dibuat skala dalam cm.
5.
Kemudian tentukan RVA dan RVB pada masing beban. Untuk beban mati,
beban hidup dan beban plafon RVA dan RVB didapat dari hasil penjumlahan
semua beban dibagi 2 atau
∈𝑝
2
. Sedangkan untuk RVA dan RVB pada beban
angin kiri dan beban angin kanan didapat dari hasil penggambaran.
6.
Setelah RVA dan RVB didapat, buatlah Cremona dari masing-masing beban.
7.
Penggambaran gaya batang dimulai dari titik simpul yang hanya terdapat
maksimum dua gaya batang yang belum diketahui.
8.
Urutan penggambaran dapat searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam.
Keduanya jangan dikombinasikan.
9.
Akhir dari penggambaran gaya batang harus kembali pada titik ,dimana
dimulai penggambaran gaya batang.
10. Gambar masing-masing gaya batang sesuai ketentuan pada patokan yang
berlaku.
11. Ukuran panjang gaya batang, tarik (+),atau tekan (-).
12. Besarnya gaya yang dicari adalah panjang gaya batang dikalikan skala gaya.
2. Perhitungan Gaya Batang Menggunakan SAP
Langkah-langkah
untuk
menghitung
gaya
batang
rangka
kuda-kuda
menggunakan System Appliacation and Product in data processing (SAP), yaitu :
1. Gambar rangka kuda-kuda pada SAP. Klik file, pilih new model, ubah satuan
menjadi kgf,mC, pilih 2D Trusses type prat truss kemudian isi semua data
dengan data kuda-kuda yang akan dihitung.
2. Beri nama pada setiap batang rangka kuda-kuda. Klik view, pilih set display
option. Kemudian klik edit, pilih change label untuk mengubah nama batang
sesuai data rangka kuda-kuda yang dihitung.
3. Masukkan beban pada rangka kuda-kuda. Klik define, pilih load patterns untuk
memasukkan nama beban apa asaja yang akan dihitung. Klik assign, pilih joint
loads untuk memasukkan beban pada rangka kuda-kuda, cara ini untuk
memasukkan beban mati, beban hidup dan plafon saja. Untuk memasukkan
beban angina kiri dan angina kanan caranya berbeda, yaitu klik assign pilih
frame load kemudian pilih point. Sebelum melakukan cara di atas, terlebih dulu
32
4. klik bagian titik kumpul bagian rangka kuda-kuda yang akan diberi beban, hal
ini berlaku untuk memasukkan beban mati, beban hidup dan beban plafon.
Sedangkan untuk beban angina kiri dan beban angina kanan yang di klik adalah
bagian frame (batang) nya.
5. Gaya batang rangka kuda-kuda dapat dihitung. Ctrl A pada rangka kuda-kuda
yang telah diberi beban, klik assign, pilih frame kemudian pilih release/partial
fixity. Setelah itu klik Analyze, pilih set analysis option, pilih xz plan. Kemudian
Run analysis.
6. Lihat gaya-gaya batang hasil perhitungan. Klik display, pilih show tabel untuk
melihat tabel perhitungan. Pilih show forces/stresses, kemudian pilih joint untuk
me;ihat RVA dan RVB, atau pilih frames/cable untuk melihat gaya-gaya batang
pada gambar.
3.10 Menghitung Dimensionering Batang
Daftar gaya batang maksimum untuk tiap batang:
1.
Batang-batang Atas (A) = (kg) (Tekan)
2.
Batang-batang Bawah (B) = (kg) (Tarik)
3.
Batang-batang Diagonal (D)= (kg) (Tarik)
1. Dimensionering Batang Atas ( Batang Tekan )
Diketahui:
Gaya batang maksimum
= (ton)
Panjang batang ( Lk)
= (m)
Tegangan izin (𝜎̅)
= 1400
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
Digunakan profil rangkap baja siku sama kaki
33
Gambar 3.3 Profil rangkap baja siku sama kaki
𝐼𝑚𝑖𝑛 = 1,69 𝑥 𝑝 𝑥 𝐿𝐾 2
Keterangan :
p
= Beban terbesar batang A (kg)
LK
= Panjang batang terbesar (m)
I min
= Inersia minimum
Batang A merupakan batang tekan, dipakai profil rangkap batang siku sama kaki
I
2
Keterangan :
I = Inersia minimum
Dari tabel profil baja, diambil ⫨
In = ( cm4 )
Ix = Iy = (cm4 )
ix = iy = (cm4 )
F = (cm2 )
e = (cm)
1. Kontrol Terhadap sumbu bahan
λ=
LK
ix
Cari 𝜔 di tabel
34
σ=
σ=(
Keterangan :
λ
ωp
Fbr
kg⁄
kg
̅ = 1400 ⁄cm2
cm2 ) ≤ σ
= Kelangsingan
σ
ωp
Fbr
kg
= Tegangan tekuk ( ⁄cm2 )
= Faktor tekuk p
= Luas bruto
2. Terhadap sumbu bahan (y)
Dipasang pelat kopling
L=
Keterangan :
LK
n
= Panjang batang atas (cm)
= Jumlah pelat simpul
Etot = l + 1⁄2 × t
Keterangan :
l
t
Lk
n−1
= Panjang batang atas (cm)
= tebal pelat kopling (cm)
Iy tot = 2 ( Iy + (Fx) × e tot 2 )
Iy
iy = √
F tot
λ=
Syarat pemasangan kopling
ωy × p
L ≤ 1⁄2 × λx (
)
F × σ
̅
Lk
iy
35
Keterangan :
L
= Panjang plat kopling (cm)
λ
= kelangsingan
ωy
= factor tekuk
p
= Beban terbesar batang A
̅
σ
= Tegangan ijin (1400
kg⁄
cm2 )
2. Dimensionering Batang Bawah (Batang tarik)
Diketahui :
Gaya batang maksimum = (kg)
Panjang batang maks
= (m) / ( cm )
Tegangan ijin (𝜎̅)
= 1400
σ=
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
p
P
kg
≤ σ
̅ = 1400 ⁄cm2 → Fn =
Fn
τ̅
Keterangan :
Fn = Luas netto
Fbr = Fn + (20% Fn)
Fbr = Luas bruto
Didapat dari tabel profil baja
In = ( cm4 )
Ix = Iy = (cm4 )
ix = iy = (cm4 )
F = (cm2 )
e = (cm)
Iε = (cm4 )
3.11 Perhitungan Sambungan
Sambungan dihitung per titik simpul, lat sambung yang digunakan adalah Las/
Baut/ Paku keling
1. Data dari tabel profil baja
b = (mm ) / (cm)
̅ = 1400
σ
kg⁄
cm2
36
d = ( mm ) / ( cm
σ = 0,6 × σ
̅
)
σ = 0,6 × 1400 = 840
e = ( cm )
a = 0,707 x d
kg⁄
cm2
2. Perhitungan Sambungan Las
Jika las dipasang dari 2 muka, karena dipasang pada dua muka maka p:
p
2
Keterangan :
P
= Beban terbesar dari tiap batang (kg)
2
= Faktor pembagi, berdasarkan muka las
Menghitung P1
∑𝑴𝒃 = 𝟎
Pl × b + P × e = 0
𝑃1 =
Keterangan :
𝑃 ×𝑒
𝑏
P
= Beban hasil bagi beban terbesar (kg)
e
= Jarak titik berat (cm)
b
= Panjang siku (mm)
Menghitung P2
∑𝑯 = 𝟎
Keterangan :
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1
P
= Beban hasil bagi beban terbesar (kg)
P1
= (kg)
P2
= (kg)
Menghitung Gaya geser
𝝈
̅=
𝑷𝒍
= 𝝈 = 𝟖𝟒𝟎 𝒌𝒈/𝒄𝒎𝟐
𝑭𝒈𝒔𝟏
𝐹𝑔𝑠1 =
𝑃1
𝜎
37
Keterangan :
Fgs1
P1
σ
= Gaya geser (𝑐𝑚2 )
= (kg)
= 840 kg/cm2
Menghitung Panjang netto
Keterangan :
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
Fgs1
= Gaya geser (𝑐𝑚2 )
Ln1
= Panjang netto (cm)
𝑎
= 0,707 x d
Keterangan :
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
L1br
= Gaya geser (𝑐𝑚)
Ln1
= Panjang netto
𝑎
= 0,707 x d
𝐹𝑔𝑠1
𝑎
BAB IV
PERHITUNGAN KOSNTRUKSI ATAP BAJA
4.1 Data Awal
Gambar 4.1 Konstruksi Atap Baja Tipe C
Tipe konstruksi
:C
Beban Penutup Atap (genting)
: 50 kg/m2
Jarak kuda - kuda
: 4,35 m
Bentang kuda – kuda
: 12,50 m
Kemiringan atap
Beban Angin Kiri
: 33,5°
Beban Angin Kanan
: 55 kg/m2
Beban Plafon (GRC)
: 6,8 kg
Beban Berguna
: 100 kg
Alat Sambung
: Las
Perletakan Kiri
: Sendi
Perletakan Kanan
: Rol
: 45 kg/m2
4.2 Perhitungan Panjang Batang
1. Menghitung panjang batang bawah
𝐵=
12,5
𝐿
=
= 1,39 𝑚
9
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ ∆ 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚
B=B1=B2=B3=B4=B5=B6=B7=B8=B9=B10=B11=B12
38
39
2. Menghitung Tinggi Kuda-Kuda
Gambar 4.2 Tinggi Kuda-Kuda
𝐻 = tan 𝛼 . 1⁄2 𝐿
= tan 33,5 . 1⁄2 6,25
= 4,14 𝑚
3. Menghitung Batang Atas
Cos ɵ=
A5=
𝐵
𝐴5
𝐵
𝐶𝑜𝑠 33,5
A5= 1,67 m
A5
=
1,39
cos 33,5
B
Gambar 4.3 Potongan Atap
A5=A2=A3=A4=A6=A7=A8=A9
1
1
Maka A1=A10= A= . 1,67= 0,83 m
2
2
4, Menghitung Batang Diagonal
𝑉1
Tan ɵ= 1
D1
V1= Tan 33,5. 0,69
V1= V9= 0,46 m
D1= D16= 0,83 m
2
V1
1
𝐵1
2
Gambar 4.4 Potongan Atap
1
D1= √(0,46)2 + ( . 1,39)²
𝐵
D1= √0,69
2
40
Tan ɵ= 1
D2
V2
2
𝑉2
𝐵+𝐵
V2= Tan 33,5. 2,08
V1= V2=V8= 1,38 m
D2= √(1,38)2 + (0,69)²
D2= √2,38
D2=D3=D15=D14= 1,54 m
½ B2
Gambar 4.5 Potongan Atap
Tan ɵ= 1
D4
V3
𝑉3
V3= Tan 33,5. 2,08
D4= √(2,3)2 + (0,69)²
V3=V7= 1,38 m
D4= D5=D12=D13= 2,40 m
2
𝐵+2𝐵
D4= √5,77
½ B3
Gambar 4.6 Potongan Atap
Tan ɵ= 1
2
𝑉4
𝐵+3𝐵
V4= Tan 33,5. 4,86
D6
V4
V4=V6= 3,22 m
D6= √(3,22)2 + (0,69)²
D6= √10,84
D6= D7=D10=D11= 3,29 m
1/2 B4
½ B4
Gambar 4.7 Potongan Atap
D8
V5
½ B5
Gambar 4.8 Potongan Atap
Tan ɵ= 1
𝑉5
V5= Tan 33,5. 4,86
D8= √(4,14)2 + (0,69)²
V5= 4,14 m
D8= D9= 4,2 m
2
𝐵+4𝐵
D8= √17,61
41
Tabel 4.1
Resume Dimensi Panjang Batang
Batang
Batang a
Batang b
Batang d
(m)
(m)
(m)
1
0,83
1,39
0,83
2
1,67
1,39
1,54
3
1,67
1,39
1,54
4
1,67
1,39
2,4
5
1,67
1,39
2,4
6
1,67
1,39
3,29
7
1,67
1,39
3,29
8
1,67
1,39
4,2
9
1,67
1,39
4,2
10
0,83
-
3.29
11
-
-
3,29
12
-
-
2,4
13
-
-
2,4
14
-
-
1,54
15
-
-
1,54
16
-
-
0,83
4.3 Perhitungan Dimensi Gording
Gambar 4.9 Dimensi Gording
42
Diketahui: 1. Jarak kuda – kuda
= 4,35 m
= 33,5°
2. Kemiringan atap
3. Berat sendiri penutup atap (genting) = 50 kg/m2
= 1,67 m
4. Jarak Gording
5. Memakan Trackstang
= 1 buah
Dicoba baja kanal 12, dari tabel didapat:
Iy= 3,64 cm⁴
Iy= 43,2 cm⁴
Wx= 60,7 cm³
Berat gording= 13,4 kg/m
1. Menghitung beban mati
Berat gording
= 13,4 kg/m
Berat atap
= berat genting x jarak gording
= 50 x 1,67= 83,5 kg/m
q total = q1 + q2
= 13,4 kg/m + 83,5kg/m= 96,9 kg/m
qx1 = q total x sin α
= 96,9 kg/m x sin 33,50
= 53,48 kg/m
qy1 = q total x cos α
= 96,9 kg/m x cos 33,50
= 80,80 kg/m
Mx1 = 80 % ( 1/8 . qx1 . (l/2)2
= 80 % ( 1/8 . 53,48 Kg/m. (4,35 m/2)2
= 25,30 Kgm
My1 = 80 % ( 1/8 . qy1 . (l)2
= 80 % (1/8. 80,80 Kg/m. (4,35 m)2
= 152,89 Kgm
2. Beban hidup
P = 100 kg dan α = 350
Px = P . sin α
= 100 kg . sin 33,50= 55,19 Kg
Wy= 11,1 cm³
43
Py = P . cos α = 100 kg . sin 33,5O= 55,19 Kg
Momen yang terjadi akibat beban hidup setelah direduksi 80 % :
Mx2
= 80 % (1/4 . Px . l/2 )
= 80 % ( ¼ . kg . 55,19. 4,35 m/2 )= 24 Kgm
My2
= 80 % ( ¼ Py . l )
= 80 % ( ¼ . kg. 83,39. 4,35 m ) = 72,55 Kgm
3. Menghitung beban angin
α<65º, koefisien angin tekan: C= (0,02α)-0,4
C= (0,02. 33,5)-0,4= 0,27
Koefisien angin hisap: C’= -0,4
a. Beban angin kiri
Tekan ( W) = C x Bki x jarak gording
= 0,27 x 45 x 1,67 = 20,29 Kg/m
Hisap (W’) = C’ x Bki x jarak gording
= -0,4 x 45 x 1,67 = -30,06 Kg/m
b. Beban angin kanan
Tekan (W) = C x Bka x Jarak gording
= 0,3 x 55 x 1,67 = 24,80 Kg/m
Hisap (W’)
= C’ x Bka x jarak gording
= -0,4 x 55 x 1,67 = -36,74 Kg/m
Dalam perhitungan diambil harga W tekan terbesar,maka Wmaks= 24,80 Kg/m
Wx= 0
Wy= 24,80 kg/m
Mx3= 0
My3= 0,8. 1/8 Wx. (l)²
= 0,8. 1/8 2380. 4,35²
= 46, 93 kgm
4. Menghitung beban air hujan
Beban Air Hujan (Ph)= 40 Kg
Q Air Hujan= Ph – (0,8 . α )
Qah
= 40 – (0,8 . 33,5 )= 13,2 Kg/m²
q air hujan = Qah x a
44
= 13,2 kg/m2 x 1,67 m= 22,04 Kg/m
= qah x sin α
qx4
= 22,04 kg/m x sin 33,50= 12,16Kg/m
qy4
= qah x cos α =22,04 kg/m x cos 33,50 = 18,38 Kg/m
Momen Akibat Beban Air Hujan
= 1/8 . qx2 . (l/2)2 . 80%
Mx4
= 1/8 .12,16. (4,35)2 . 80% = 5,75 Kg/m
= 1/8 . qy2 . (l)2 . 80%
My4
= 1/8 . 18,38. (4,35)2 80% = 34,78 kg/m
Tabel 4.2
Resume Pembebanan Rangka Kuda-kuda
Beban
Beban Air
Angin
Hujan
Q, P dan M
Beban Mati
Beban Hidup
P
-
100 Kg
-
-
qx, w max
96,9 Kg/m
-
24,80 Kg/m
22,04 kg/m
qx, px, wx
53,48 Kg/m
55,19 Kg
0
12,16 Kg/m
qy, py, wy
80,80 Kg/m
83,39 Kg/m
24,80 Kg/m
18,38 Kg/m
Mx
25,30 Kg/m
24 Kg/m
0
5,75 Kg/m
My
152,89 Kg/m
72,55Kg/m
46,93 Kg/m
34,78 Kg/m
5. Kontrol gording terhadap tegangan
Wx= 60,7 cm³
Wy= 11,1 cm³
a. Kombinasi pembebanan 1
𝜎̅= 1600 kg/cm²
Mx= Mx1 + Mx2
= 25,30 + 24= 49,3 kgm= 4930 kgcm
My= My1 + My2
= 152,89 + 72,55= 225,44 kgm= 22544 kgcm
𝑀𝑡𝑜𝑡
𝑊
=
𝑀𝑥
𝑊𝑦
+
𝑀𝑦
𝑊𝑥
=
4930
11,1
+
22544
60,7
= 444,14+371,4=815,54 kg/cm²
σ= 815, 54 kg/cm² ≤ 𝜎̅= 1600 kg/cm²
b. Kombinasi pembebanan 2
Mx= Mx1 + Mx2 + Mx3
= 25,30 + 24 + 0= 49,3 kgm= 4930 kgcm
............OK
45
My= My1 + My2 + My3
= 152,89 + 72,55 + 46,93= 272,37 kgm= 27237 kgcm
𝑀𝑡𝑜𝑡
=
𝑊
=
𝑀𝑥
𝑊𝑦
4930
11,1
𝑀𝑦
+
+
𝑊𝑥
27237
60,7
= 444,14 + 448,71= 892,85 kg/cm²
σ= 892,85 kg/cm² ≤ 𝜎̅= 1600 kg/cm²
............OK
c. Kombinasi pembebanan 3
Mx= Mx1 + Mx2 + Mx3 + Mx4
= 25,30 + 24 + 0 + 5,75= 55,05 kgm= 5505 kgcm
My= My1 + My2 + My3 + My4
= 152,89 + 72,55 + 46,93 + 34,78= 307,15 kgm= 30715 kgcm
𝑀𝑡𝑜𝑡
𝑊
=
𝑀𝑥
𝑀𝑦
+
𝑊𝑦
𝑊𝑥
=
5505
11,1
+
30715
60,7
= 495,94 + 506,01= 1001,95 kg/cm²
σ= 1001,95 kg/cm² ≤ 𝜎̅= 1600 kg/cm² ............OK
6. Kontrol terhadap lendutan
Syarat lendutan yang diizinkan akibat beban sendiri dan muatan hidup adalah:
𝐹̅ =
1
250
1
𝑙=
250
. 435 = 1,72 cm
a. lendutan akibat beban mati
𝑙
2
fx1=
5.𝑞𝑥.( )⁴
fy1=
5.𝑞𝑦.( )⁴
384 EIy
=
𝑙
2
384 EIx
435
)⁴
2
384.2,1.106 .43,2
=
5. 53,48.(
435
)⁴
2
384.2,1.106 .364
5. 80,80.(
= 0,17 cm
= 0.49 cm
b. lendutan akibat beban hidup
𝑙
2
fx2=
𝑃𝑥.( )³
fy2=
𝑃𝑥.( )³
48 EIy
𝑙
2
48 EIy
=
=
435
)⁴
2
48.2,1.106 .364
55,19 .(
435
)⁴
2
6
48.2,1.10 .364
83,39 .(
= 0,13 cm
= 0,19 cm
c. lendutan akibat beban angin
fx3= 0 cm
fy3=
𝑙
2
5.𝑊𝑥.( )⁴
384 EIx
=
5. 24,80. 10−2 . (
435
)⁴
2
384. 2,1.106 . 364
= 0,15 cm
46
d. lendutan akibat beban air hujan
𝑙
2
fx4=
5.𝑞𝑥.( )⁴
fy1=
5.𝑞𝑦.( )⁴
384 EIy
𝑙
2
384 EIx
=
5. 12,16. 10−2 .(
435
)⁴
2
= 0,04 cm
=
5. 18,38. 10−2 .(
435
)⁴
2
= 0,11 cm
384.2,1.106 .43,2
384.2,1.106 .364
fx= fx1 + fx2 + fx3 + f4= 0,17+0,13+0+0,04= 0,34 cm
fy= fy1 + fy2 + fy3 + fy4= 0,49+0,19+0,15+0,11= 0,94 cm
F= √𝑓𝑥 2 + 𝑓𝑦² = √0,342 + 0,94²= 0,999= 1 cm
F= 1 cm ≤ 𝐹̅ = 1,75 cm.......................OK
4.4 Perhitungan Dimensi Trekstang
Diketahui: jarak kuda-kuda= 4,35 m
Jumlah trekstang= 1 buah
Q= 96,9 kg/m
P= 100 kg
1. Beban mati
Qx= q sin 33,5= 96,9 sin 33,5= 53,48 kg/m
Q= Qx . L
= 53,48 . 4,35= 232,64 kg
2. Beban hidup
P= Px= 100 sin 33,5= 55,19 kg
Karena batang tarik dipasang 1 buah trekstang maka per batang tarik adalah:
𝑄
Pts= + 𝑃=
1
σ=
𝑃𝑡𝑠
Fn=
𝐹𝑛
𝑃𝑡𝑠
𝜎
Fbr= Fn
=
232,64
1
+ 55,19 = 287,83 kg
≤ 𝜎̅= 1600 kg/cm²
287,83
1600
= 0,180 cm²
1
Fbr= 0,180 cm² maka Fbr= πd²
4
1
0,180= . 22/7. d²
4
47
d²= 0,23= √0,23
d= 0,48 cm= 4,8 mm
Dengan demikian diperoleh diameter sebesar 4,8 mm, maka sesuai tabel ukuran
besi ulir dan polos diambil diameter sebesar 6 mm.
Tabel 4.3
Ukuran Besi Ulir dan Polos
Ukuran (mm)
Berat (kg)
6
0,222
8
0,395
9
0,500
10
0,617
12
0.888
13
1,040
16
1,578
19
2,223
4.5 Perhitungan Dimensi Ikatan Angin
Gambar 4.10 Ikatan Angin
Diketahui:
Beban angin maksimum= 55 kg/m²
Bentang kuda-kuda (L)= 12.5 m
Tinggi kuda-kuda= 4,14 m
Jumlah titik simpul atas= 11
Panjang miring kuda-kuda= 7,51 m
48
𝜎̅= 1600 kg/cm²
Jarak kuda-kuda= 4,35 m
1. Perhitungan luas kuda-kuda
panjang miring kuda−kuda
Tan ɵ =
jarak kuda−kuda
=
Tan ɵ = 1,73= 60º
7,51
4,35
Luas kuda-kuda= ½ bentang kuda-kuda . L . tinggi
= ½ . 12,5 . 4,14= 25,87 m²
2. Pembebanan
P=
Pangin x luas kuda−kuda
titik simpul−1
Maka N=
𝜎=
P
Fn
P
𝐶𝑜𝑠 ɵ
=
maka Fn=
142,28
cos 60°
Fbr= Fn
1
P
σ
=
N
̅
𝜎
=
55 𝑥 25,87
11−1
=
1422,85
= 284,56 kg
=
10
= 142,28 kg
284,56
1600
= 0,18 cm²
Fbr= πd²
4
1
0,180= 4. 22/7. d²
d²= 0,23= √0,23
d= 0,48 cm= 4,8 mm, maka sesuai dengan tabel besi polos dan besi ulir
sebelumnya, untuk ikatan angin dipakai dimensi 6 mm.
4.6 Perhitungan Konstruksi Perletakan
1. Akibat Beban Sendiri
Diketahui :
Berat penutup atap genting: 50 Kg/m2
Jarak gording (l): 4,35 m
Jarak gading-gading kap (a): 1,67 m
Berat sendiri kanal 12: 13,4 Kg
Beban Penutup Atap (PA) = a . l . Berat Penutup Atap
= 1,67 m . 4,35 m . 50 kg/m2= 363,32 Kg
2. Berat Akibat Beban Berguna (PA)
PA = 100 Kg + Berat Air Hujan = 100 Kg + 95,89 Kg = 195, 89 kg
49
3. Berat Sendiri Gording (PQ)
Berat sendiri gording diperoleh dari tabel profil baja kanal yaitu untuk baja
kanal 12 seberat 13,4 kg/m.
PQ = Jarak gading-gading kap x berat sendiri gording
PQ = 4,35 m x 13,4 kg/m = 58,29 Kg
4. Berat Sendiri Kuda-kuda
Diketahui : L: 12,5 Meter
L: 4,35 Meter
n: 11 Titik simpul
Gk= (L-2) l= (12,5 – 2) 4,35= 45,675 kg/m
Gl (L+4) l= (12,5+4) 4,35= 71,775 kg/m
Jadi, Gk=
45,675 + 71,775
2
= 58,72 kg/m
Gk= L x Gk= 12,5 x 58,72= 734 kg
5. Berat sendiri ikatan angin (Pbracing)
Diketahui: Gk= 73,4 kg
P ikatan angin= 25% . berat kuda-kuda (Gk)
= 25% . 73,4= 18,35 kg
P total= PA+PQ+Gk+P bracing
= 363,22 + 58,29 + 73,4 + 18,35= 513,26 kg
6. Berat beban angin
α = 33,5°, C= koefisien angin tekan= (0,02 α- 0,4)= (0,02. 33,5 – 0,4)= 0,27
C’= koefisien angin hisap= -0,4
Beban angin kiri= 45 kg/m²
Beban angin kanan= 55 kg/m²
a. Angin kiri
W tekan= C. A. l. Baki= 0,27 . 1,67 . 4,35 . 45= 88,26 kg
W hisap= C’. A. l. Baki= -0,4 . 1,67 . 4,35 . 45= -130,761 kg
b. Angin kanan
W tekan= C. A. l. Baka= 0,27 . 1,67 . 4,35 . 55= 107,88 kg
50
W hisap= C’. A. l. Baka= -0,4 . 1,67 . 4,35 . 55= -1598,59 kg
7. Beban plafond
Diketahui:
berat plafond= 6,8 kg/m² + penggantung ( 7 kg/m²)= 13,8 kg/m²
l
= 4,35 m
b
= 1,39 m
Plafond= berat plafond. b. l= 13,8. 1,39. 4,35= 83.44 kg
8. Beban air hujan
P= 40 kg/m²
Q= 40- (0,8. α)= 40- (0,8. 33,5)= 13,2 kg/m²
Qhujan= q. a. l= 13,2 . 1,67. 4,35= 95,89 kg
Tabel 4.4
Resume Dimensi Konstruksi Rangka Batang
Nama Beban
P total (kg)
Beban mati
513,26
Beban hidup
198,89
Beban plafond
83,44
Beban angin kiri
88,26
Beban angin kanan
107,88
51
4.7 Perhitungan Gaya Batang Cremona dan SAP
Gambar 4.11 Hasil Cremona Beban Hidup
Gambar 4.12 Hasil SAP Beban Hidup
52
Tabel 4.5
Beban Hidup
Beban Hidup
RVA = 881,5 kg
RVB = 881,5 kg
Skala Gaya 1 cm : 300 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
Skala
Batang
Tarik
Tekan
SAP
Dimensi
Tarik
Tekan
Tarik
Tekan
a1
1508,37
5,0279
1509,2
a2
1375,29
4,5843
1375,93
a3
1220,01
4,0667
1220,65
a4
1049,94
3,4998
1050,59
a5
876,18
2,9206
876,83
a6
876,18
2,9206
876,83
a7
1049,94
3,4998
1050,48
a8
1220,01
4,0667
1220,73
a9
1375,29
4,5843
1376,18
a10
1508,37
5,0279
1509,42
b1
1257,81
4,1927
1258,35
b2
1109,35
3,6978
1110,37
b3
961,86
3,2062
962,39
b4
813,87
2,7129
814,42
b5
665,91
2,2197
666,44
b6
813,87
2,7129
814,65
b7
961,86
3,2062
962,87
b8
1109,85
3,6995
1111,08
b9
1257,81
4,1927
1259,3
d1
d2
133,08
82,26
0,4436
0,2742
133,09
82,25
53
Tabel 4.5
Beban Hidup
Beban Hidup
RVA = 881,5 kg
RVB = 881,5 kg
Skala Gaya 1 cm : 300 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
Skala
Batang
Tarik
d3
d4
Dimensi
Tarik
205,62
191,85
d5
d6
Tekan
SAP
0,6395
292,26
Tarik
0,6854
298,44
d7
Tekan
205,62
191,85
0,9948
0,9742
394,53
298,43
292,25
1,3151
394,54
d8
391,05
1,3035
391,05
d9
391,05
1,3035
391,07
d10
d11
394,53
292,26
d12
d13
d16
0,9742
191,85
d14
d15
1,3151
298,44
292,27
0,6395
82,26
298,47
191,87
0,6854
0,2742
133,08
394,57
0,9948
205,62
Tekan
205,69
82,28
0,4436
133,24
54
Gambar 4.13 Hasil Cremona Beban Mati
Gambar 4.14 Hasil SAP Beban Mati
55
Tabel 4.6
Beban Mati
Beban Mati
RVA = 2309,67 kg
RVB = 2309,67 kg
Skala Gaya 1 cm : 500 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
No.
Skala
Batang
Tarik
SAP
Dimensi
Tekan
Tarik
Tekan
Tarik
Tekan
a1
3952,2
7,904
3953,85
a2
3603,45
7,207
3605,13
a3
3196,6
6,393
3198,29
a4
2751,05
5,502
2752,07
a5
2295,75
4,592
2297,42
a6
2295,75
4,592
2296,63
a7
2751,05
5,502
2752,42
a8
3196,6
6,393
3198,5
a9
3603,45
7,207
3605,80
a10
3952,2
7,904
3954,91
b1
3295,65
6,591
3297,06
b2
2907,95
5,816
2909,34
b3
2520,2
5,040
2521,61
b4
2132,5
4,265
2133,89
b5
1744,75
3,490
1746,16
b6
2132,5
4,265
2134,51
b7
2520,2
5,040
2522,85
b8
2907,95
5,816
2911,2
b9
3295,65
6,591
3299,54
d1
d2
348,7
215,5
0,697
0,431
348,72
215,5
56
Tabel 4.6
Beban Mati
Beban Mati
RVA = 2309,67 kg
RVB = 2309,67 kg
Skala Gaya 1 cm : 500 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
No.
Skala
Batang
Tarik
d3
d4
Dimensi
Tekan
Tarik
538,75
502,65
d5
d6
SAP
1,005
765,75
Tarik
1,078
781,95
d7
Tekan
538,76
502,67
1,564
1,532
1033,75
781,93
765,74
2,068
1033,75
d8
1024,6
2,049
1024,62
d9
1024,6
2,049
1024,66
d10
d11
1033,75
765,75
d12
d13
d16
1,532
502,65
d14
d15
2,068
781,95
765,79
1,005
215,5
782,03
502,74
1,078
0,431
348,7
1033,82
1,564
538,75
Tekan
538,93
215,57
0,697
349,11
57
Gambar 4.15 Hasil Cremona Beban Plafond
Gambar 4.16 Hasil SAP Beban Plafond
58
Tabel 4.7
Beban Plafond
Beban Plafond
RVA = 375,5 kg
RVB = 375,5 kg
Skala Gaya 1 cm : 100 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
No.
Skala
Batang
Tarik
SAP
Dimensi
Tekan
Tarik
Tekan
Tarik
Tekan
a1
604,7
6,047
604,98
a2
604,7
6,047
604,98
a3
529,1
5,291
529,39
a4
453,5
4,535
453,80
a5
377,9
3,779
378,21
a6
377,9
3,779
378,08
a7
453,5
4,535
453,77
a8
529,1
5,291
529,44
a9
604,7
6,047
605,11
a10
604,7
6,047
605,11
b1
504,3
5,043
504,48
b2
462,2
4,622
462,46
b3
403,4
4,034
403,63
b4
342,2
3,422
342,4
b5
280,1
2,801
280,37
b6
342,2
3,422
342,5
b7
403,4
4,034
403,83
b8
462,2
4,622
462,75
b9
504,3
5,043
504,84
d1
0
0
0
d2
93,4
0,934
93,42
59
Tabel 4.7
Beban Plafond
Beban Plafond
RVA = 375,5 kg
RVB = 375,5 kg
Skala Gaya 1 cm : 100 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
No.
Skala
Batang
Tarik
d3
d4
d6
Dimensi
Tekan
Tarik
Tekan
46,7
0
0,467
130,7
d5
SAP
1,307
872
170,7
d7
Tarik
46,71
130,75
8,72
1,707
128
87,17
170,72
1,28
128,04
d8
211,5
2,115
211,52
d9
211,9
2,119
211,53
d10
d11
128
170,7
d12
d13
1,28
1,707
87,2
130,7
d14
128,05
170,73
0,872
1,307
46,7
Tekan
87,18
130,77
0,467
46,73
d15
93,4
0,934
93,45
d16
0
0
0
60
Gambar 4.17 Hasil Cremona Beban Angin Kanan
Gambar 4.18 Hasil SAP Beban Angin Kanan
Tabel 4.8
Beban Angin Kanan
Beban Angin Kanan
RVA = 490,83 kg
RVB = 70,37 kg
Skala Gaya 1 cm : 100 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
No.
Skala
SAP
Dimensi
Batang
Tarik
Tekan
Tarik
Tekan
Tarik
a1
829,01
8,290
828,9
a2
727,58
7,276
727,14
a3
635,02
6,350
634,856
Tekan
61
Tabel 4.8
Beban Angin Kanan
Beban Angin Kanan
RVA = 490,83 kg
RVB = 70,37 kg
Skala Gaya 1 cm : 100 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
No.
Skala
Batang
Tarik
SAP
Dimensi
Tekan
Tarik
Tekan
Tarik
a4
465,82
4,658
465,75
a5
409,79
4,098
409,64
a6
319,1
3,191
318,91
a7
275,45
2,755
275,37
a8
234,88
2,349
234,27
a9
202,99
2,030
202,95
a10
168,53
1,685
168,46
Tekan
b1
1576,5
15,765
1576,33
b2
1286,93
12,869
1286,76
b3
996,88
9,969
997,20
b4
790,4
7,904
790,38
b5
547,01
5,470
546,78
b6
448,98
4,490
448,94
b7
351,25
3,513
351,10
b8
253,5
2,535
253,26
b9
155,9
1,559
155,41
d1
260,44
d2
d3
160,96
402,36
d4
d5
2,604
1,610
4,024
375,4
649,52
260,43
160,94
402,35
3,754
6,495
375,5
417,11
62
Tabel 4.8
Beban Angin Kanan
Beban Angin Kanan
RVA = 490,83 kg
RVB = 70,37 kg
Skala Gaya 1 cm : 100 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
No.
Skala
Batang
Tarik
d6
d7
d16
Tekan
2,606
197,09
1,971
135,8
197,02
126,66
1,358
0,543
87,9
260,46
192,93
1,267
54,32
643,74
258,15
1,930
126,7
408,8
6,439
260,56
Tekan
649,48
2,583
193,01
Tarik
4,090
3,860
258,26
d14
d15
Tarik
643,85
d12
d13
Tekan
386,01
d10
d11
Dimensi
408,97
d8
d9
SAP
135,78
54,32
0,879
87,96
63
Gambar 4.19 Hasil Cremona Beban Angin Kiri
Gambar 4.20 Hasil SAP Beban Angin Kiri
64
Tabel 4.9
Beban Angin Kiri
Beban Angin Kiri
RVA = 36,22 kg
RVB = 196 kg
Skala Gaya 1 cm : 100 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
No.
Skala
Batang
Tarik
SAP
Dimensi
Tekan
Tarik
Tekan
Tarik
Tekan
a1
32,29
0,323
31,44
a2
4,03
0,0403
3,34
a3
21,67
0,2167
22,14
a4
55,35
0,5535
55,61
a5
91,04
0,9104
91,07
a6
122,92
1,2292
122,74
a7
175,79
1,7579
175,52
a8
225,7
2,257
225,32
a9
263,77
2,6377
263,29
a10
305,64
3,0564
305,09
b1
556,75
5,5675
557,66
b2
476,80
4,768
477,71
b3
396,84
3,9684
397,75
b4
316,89
3,1689
317,8
b5
236,94
2,3694
237,84
b6
118,48
1,1848
119,26
b7
0,64
0,0064
0,67
b8
118,48
1,1848
117,92
b9
236,94
2,3694
236,51
d1
71,91
0,7191
71,21
d2
44,44
0,4444
44,44
65
Tabel 4.9
Beban Angin Kiri
Beban Angin Kiri
RVA = 36,22 kg
RVB = 196 kg
Skala Gaya 1 cm : 100 Kg
Skala Jarak 1 cm : 1 m
Cremona
No.
Skala
Batang
Tarik
d3
d4
d14
211,29
2,3395
153,57
233,85
238,81
1,5357
1,646
65,84
106,54
312,09
315,7
2,3889
164,6
213,17
3,1304
233,95
d15
d16
2,1317
3,1583
238,89
161,25
157,91
2,1129
315,83
111,1
1,6124
313,04
Tekan
103,66
1,5791
211,29
Tarik
1,111
213,17
d13
Tekan
1,0366
157,91
d11
d12
Tarik
161,24
d9
d10
Tekan
103,66
d7
d8
Dimensi
111,1
d5
d6
SAP
153,52
164,57
0,6584
1,0654
65,83
106,61
4.8 Dimensionering Kuda-Kuda
1. Dimensi batang atas
Gaya batang atas maksimum= 6099.29 kg (tekan)= 6,09929 ton
Panjang batang atas maksimum= 1,67 m
Tegangan ijin= 1600 kg/cm²
Digunakan baja siku sama kaki
Imin= 1,69 PLk²= 1,69. 6,09929. 1,67²= 28,75 tm²
66
Iprofil=
𝐼𝑚𝑖𝑛
2
28,75
=
= 14,37 tm²
2
Dari tabel profil diambil siku sama kaki ukuran ┴60.60.10 didapat:
Iղ = 14,6 cm4
Ix = Iy = 17,3 cm4 ix = iy = 34,9 cm4
F = 11,1 cm2
iղ = 1,15 cm
e = 1,85 cm
Iξ = 35,1 cm4
a. Perhitungan terhadap sumbu bahan x
λ=Lk: ix= 167cm : 1,78 cm= 93,82 ~ 99
Dilihat dalam tabel konstruksi baja dengan nilai λ 94 didapat ω = 1,888
σhitung=
𝜔.P
=
Ftot
1,888. 6099,29
= 518,71 kg/cm²
2.11,1
σhitung= 518,71 kg/cm² ≤ σijin= 1600 kg/cm².......... OK
b. Kontrol sumbu bahan y
Perenacanaan dipasang plat kopling (n) sebanyak 3 buah
Gambar 4.21 Plat Kopling Tiga Buah
L=
Ls
=
𝑛−1
167
= 83,5 cm, tebal plat (t)= 1cm
3−1
e0= e+1/2 t= 1,85+ ½ (1)= 2,35 cm
Iy= ΣIy + ΣF . e0²
ΣIy= 2. Iy= 2. 34,9= 69,8 cm⁴
ΣF . e0²= 2. (11,1. 2,35²)= 122,60 cm⁴
Maka Iy= 69,8 + 122,60= 192,4 cm⁴
iy=ix= √
λ=
𝐿𝑘
𝑖𝑥
=
𝐼𝑦
=√
Ftotal
167
192,4
= 2,94 cm
2.11,1
= 56,73 ≈ 57
2,94
Dilihat dalam tabel konstruksi baja dengan nilai λ 57 didapat ω = 1,206
Untuk bangunan:
L ≤ ½ λ( 4 – 3
𝜔𝑦.P
̅
Ftot.𝜎
83,5 ≤ ½ 94 ( 4 – 3
)
1,206 . 6099,29
2.11,1.1600
)
67
83,5 ≤ 158,8..................... OK
2. Dimensi batang bawah
Pmaks= 5617,56 kg= 5,61756 ton
Panjang batang maksimum= 1,39 m= 139 cm
𝜎̅= 1600 kg/cm²
𝜎̅=
P
Fn
P
Fn= ̅ =
𝜎
5627,56
1600
= 3,51 cm²
Untuk las, Fbr= Fn
Fbr= 3,51 cm²
Karena untuk sambungan tampang minimum profil adalah 45, maka diambil
profil baja siku sama kaki ┴ 45.45.5
3. Dimensi batang diagonal
Pmaks= 1885,41 kg
Panjang batang maksimum= 4,2 m= 420 cm
𝜎̅= 1600 kg/cm²
𝜎̅=
P
Fn
P
Fn= ̅ =
𝜎
1885,41
1600
= 1,18 cm²
Untuk las, Fbr= Fn
Fbr= 1,18 cm²
Karena rancangan direncanakan dengan ukuran luasan yang terbesar, maka
Fbr harus > 2, sehingga Fbr ditambah dengan 1 cm2
Fbr = 1,18 cm2 + 1 cm2 = 2,18 cm2
Karena untuk sambungan tampang minimum profil adalah 45, maka diambil
profil baja siku sama kaki └ 45.45.5
Tabel 4.10
Resume Dimensionering Kuda-Kuda
No
Nama Batang
Dimensi Batang
Keterangan
1
a1 s/d a10
┴ 60.60.10
Tekan (-)
2
b1 s/d b9
┴ 45.45.5
Tarik (+)
68
No
Nama Batang
3
Dimensi Batang
└ 45.45.5
d1 s/d d16
Keterangan
Tarik (+)
4.9 Perhitungan Sambungan Las
1. Titik simpul 1
Pada titik simpul 1 terdapat 2 batang yaitu batang A1dan B1
a. Batang A1 (┴ 60.60.10)
Batang A1, menggunakan profil rangkap.
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 60 mm = 6 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 10 mm = 1 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,85 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 6099,29 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
6099,29
2
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
b-e = 6 – 1,85 = 4,15 cm
= 3049,645 𝑘𝑔
3049,645 .1,85
= 940,31
6
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 3049,645 - 940,31= 2109,34 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
940,31
960
=
940,31
960
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
= 0,98 cm²
𝐹𝑔𝑠1
0,98
=
= 1,39 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,39 + 3 × 0,707 = 3,511 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
69
𝜏̅ =
Pl
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
2109,34
=
= 2,20 𝑐𝑚2
𝜏
960
2,20
𝐹𝑔𝑠2
=
= 3,11 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,707
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 3,11 + 3 × 0,707 = 5,231 𝑐𝑚 ≈ 6 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 6 cm
b. Batang b1 (┴ 45.45.5)
Batang b1, menggunakan profil rangkap.
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 5617,56 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
5617,56
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2808,78 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
2808,78 𝑥 1,28
4,5
= 674,11 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2808,78 – 674,11= 2134,67 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
674,11
960
= 0,70 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,70
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,99 𝑐𝑚
0,3535
𝑎
70
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,99 + 3 × 0,3535 = 3,04 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
2134,67
=
= 2,22 𝑐𝑚2
𝜏
960
2,22
𝐹𝑔𝑠2
=
= 6,29 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 6,29 + 3 × 0,3535 = 7,35 𝑐𝑚 ≈ 8 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 8 cm
2. Titik Kumpul 2
a. Batang A2 (┴ 60.60.10)
Batang A2, menggunakan profil rangkap.
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 60 mm = 6 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 10 mm = 1 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,85 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 5589,38 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
5589,38
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2794,69 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
2794,69 𝑥 1,85
6
= 861,70 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2794,69 – 861,70 = 1932,99 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
= τ = 960 kg/cm2
71
𝐹𝑔𝑠1 =
𝑃1
𝜏
=
861,70
960
= 0,90 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,90
=
= 1,27 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,27 + 3 × 0,707 = 2,12 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1932,99
=
= 2,01 𝑐𝑚2
𝜏
960
𝐹𝑔𝑠2
2,01
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 2,85 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,85 + 3 × 0,707 = 4,97 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 5 cm.
b. Batang d1 ( └ 45.45.5)
Batang d1, menggunakan profil rangkap.
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 553,73 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
553,73 𝑥 1,28
4,5
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
= 157,50 kg
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 553,73 – 157,50 = 396,22 kg
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
72
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
157,50
960
= 0,16 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,16
=
= 0,46 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,46 + 3 × 0,3535 = 1,52 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
396,22
=
= 0,41 𝑐𝑚2
𝜏
960
𝐹𝑔𝑠2
0,41
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 1,17 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 1,17 + 3 × 0,3535 = 2,23 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm
3. Titik Kumpul 3
a. Batang b2 (┴ 45.45.5)
Batang b2, menggunakan profil rangkap.
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 45 mm = 4,5 cm
d = 5 mm = 0,5 cm
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 4959,88 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
4959,88
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2479,94 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
73
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
2479,94 𝑥 1,28
=
4,5
= 705,40 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2479,94 – 705,40= 1774,53kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
705,40
960
= 0,73 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,73
=
= 2,10 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 2,10 + 3 × 0,3535 = 3,15 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
1774,53
𝑃2
=
= 1,85 𝑐𝑚2
960
𝜏
𝐹𝑔𝑠2
1,85
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 5,28 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 5,28 + 3 × 0,3535 = 6,33 𝑐𝑚 ≈ 7 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 7 cm (las bawah).
b. Batang d2 (└ 45.45.5)
Batang d2, menggunakan profil rangkap.
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 45 mm = 4,5 cm
d = 5 mm = 0,5 cm
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 435,61 𝑘𝑔
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
74
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
435,61 𝑥 1,28
=
4,5
= 123,91 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 435,61 – 123,91 = 311,70 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
123,91
960
= 0,13 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,13
𝐹𝑔𝑠1
=
= 0,36 𝑐𝑚
0,3535
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,36 + 3 × 0,3535 = 1,42 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
311,70
=
= 0,32 𝑐𝑚2
𝜏
960
0,32
𝐹𝑔𝑠2
=
= 0,92 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 0,92 + 3 × 0,3535 = 1,98 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm (las bawah)
4. Titik Kumpul 4
a. Batang a3 (┴ 60.60.10)
Batang A3 menggunakan profil rangkap.
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 60 mm = 6 cm
d = 10 mm = 1 cm
e = 1,85 cm
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
75
a = 0,707 x d
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 4948,33 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
4948,33
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2474, 16 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
2474,16 𝑥 1,85
6
= 762,87 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2474,16 – 762,87= 1711,29 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
762,87
960
= 0,79 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,79
=
= 1,12 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,12 + 3 × 0,707 = 3,24 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (las atas).
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1711,29
=
= 1,78 𝑐𝑚2
𝜏
960
𝐹𝑔𝑠2
1,78
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 2,52 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,52 + 3 × 0,707 = 4,64 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 5 cm (las bawah).
b. Batang d3 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 45 mm = 4,5 cm
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
76
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 902,19 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
902,19 𝑥 1,28
4,5
= 256,62 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 902,19 – 256,62= 645,57 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
256,62
960
= 0,27 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,27
=
= 0,76 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,76 + 3 × 0,3535 = 1,82 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
645,57
𝑃2
=
= 0,67 𝑐𝑚2
960
𝜏
𝐹𝑔𝑠2
0,67
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 1,90 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 1,90 + 3 × 0,3535 = 2,96 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm
5. Titik Kumpul 5
a. Batang b3 (┴ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
77
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 4285,39 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
4285,39
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2142,695 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
2142,695 𝑥 1,28
4,5
= 609,48 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2142,695 – 609,48 = 1533,22 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
609,48
960
= 0,63 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,63
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,79 𝑐𝑚
0,3535
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,79 + 3 × 0,3535 = 2,86 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1533,22
=
= 1,60 𝑐𝑚2
𝜏
960
1,60
𝐹𝑔𝑠2
=
= 4,52 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 4,52 + 3 × 0,3535 = 5,58 𝑐𝑚 ≈ 6 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 6 cm (las bawah).
78
b. Batang d4 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 928,92 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
928,92 𝑥 1,28
4,5
= 264,23 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 928,92 – 264,23= 664,69 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
264,23
960
= 0,27 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,27
𝐹𝑔𝑠1
=
= 0,78 𝑐𝑚
0,3535
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,78 + 3 × 0,3535 = 1,84 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
664,69
=
= 0,69𝑐𝑚2
𝜏
960
0,69
𝐹𝑔𝑠2
=
= 1,96 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 1,96 + 3 × 0,3535 = 3,02 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm (las bawah).
79
6. Titik Kumpul 6
a. Batang a4 (┴ 60.60.10)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 60 mm = 6 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 10 mm = 1 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,85 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 4257,09 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
4257,09
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2128,54 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
2128,54 𝑥 1,85
6
= 656,30 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2128,54 – 656,30 = 1472,24 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
656,30
960
= 0,68 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,68
𝐹𝑔𝑠1
=
= 0,97 𝑐𝑚
0,707
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,97 + 3 × 0,707 = 2,89 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (las atas).
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1472,24
=
= 1,53 𝑐𝑚2
𝜏
960
𝐹𝑔𝑠2
1,53
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 2,17 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,17 + 3 × 0,707 = 3,23 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
80
Maka panjang las bawah diambil 4 cm (las bawah).
b. Batang d5 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 1328,77 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1328,77 𝑥 1,28
4,5
= 377,96 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1328,77 – 377,96= 950,81 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
377,96
960
= 0,39 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,39
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,11 𝑐𝑚
0,3535
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,11 + 3 × 0,3535 = 2,17 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
950,81
=
= 0,99 𝑐𝑚2
𝜏
960
0,99
𝐹𝑔𝑠2
=
= 2,80 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,80 + 3 × 0,3535 = 3,86 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
81
Maka panjang las bawah diambil 4 cm.
7. Titik Kumpul 7
a. Batang b4 (┴ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 3608,5 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
3608,5
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 1804,25 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1804,25 𝑥 1,28
4,5
= 556,74 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1804,25 – 556,74= 1247,51 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
556,74
960
= 0,58 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,58
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,38 𝑐𝑚
0,3535
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,38 + 3 × 0,3535 = 2,64 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝐹𝑔𝑠2 =
1247,51
𝑃2
=
= 1,39 𝑐𝑚2
960
𝜏
82
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠2
1,39
=
= 3,09 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙2 𝑏𝑟 = 3,09 + 3 × 0,3535 = 4,35 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 5 cm (las bawah).
b. Batang d6 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 1386,62 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1386,62 𝑥 1,28
4,5
= 394,42 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1386,62 – 394,42= 992,20 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
394,42
960
=0,41 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,41
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,16 𝑐𝑚
0,3535
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,16 + 3 × 0,3535 = 2,22 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
83
𝑃2
992,20
=
= 1,03 𝑐𝑚2
𝜏
960
1,03
𝐹𝑔𝑠2
=
= 2,91 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,91 + 3 × 0,3535 = 3,97 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm
8. Titik Kumpul 8
a. Batang a5 (┴ 60.60.10)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 60 mm = 6 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 10 mm = 1 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,85 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 3552,47 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
3552,47
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 1776,23 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1766,23 𝑥 1,85
6
= 547,67 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1776,23 – 547,67= 1228,56 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
547,67
960
= 0,57 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,57
=
= 0,81 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,81 + 3 × 0,707 = 2,93 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (las atas).
84
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1228,56
=
= 1,28 𝑐𝑚2
𝜏
960
1,28
𝐹𝑔𝑠2
=
= 1,81 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,707
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 1,81 + 3 × 0,707 = 3,93 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm (las bawah).
b. Batang d7(└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 1769,5 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1769,5 𝑥 1,28
4,5
= 503,32 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1769,5 – 503,32= 1266,17 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
503,32
960
= 0,52 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,52
=
= 1,48 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,48 + 3 × 0,3535 = 2,54 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
85
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1266,17
=
= 1,32 𝑐𝑚2
𝜏
960
𝐹𝑔𝑠2
1,32
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 3,73 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 3,73 + 3 × 0,3535 = 4,79 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 5 cm.
9. Titik Kumpul 9
a. Batang b5 (┴ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 2930,81 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
2930,81
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 1465,405 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1465,405 𝑥 1,28
4,5
= 452,18 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1465,405 − 452,18 = 305,78 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
452,18
960
= 0,47 cm²
86
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,47
=
= 1,12 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,12 + 3 × 0,3535 = 2,38 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
305,78
𝑃2
=
= 0,32 𝑐𝑚2
960
𝜏
𝐹𝑔𝑠2
0,32
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 0,76 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 0,76 + 3 × 0,3535 = 2,02 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm (las bawah).
b. Batang d8 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 45 mm = 4,5 cm
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 1838,48 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1838,48 𝑥 1,28
4,5
= 522,94 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1838,48 – 522,94= 1315,53 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
= τ = 960 kg/cm2
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
87
𝐹𝑔𝑠1 =
𝑃1
𝜏
=
522,94
960
= 0,54 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,54
=
= 1,54 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,54 + 3 × 0,3535 = 2,60 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
1315,53
𝑃2
=
= 1,37 𝑐𝑚2
960
𝜏
1,37
𝐹𝑔𝑠2
=
= 3,88 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 3,88 + 3 × 0,3535 = 4,94 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 5 cm
10. Titik Kumpul 10
a. Batang a6 (┴ 60.60.10)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 60 mm = 6 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 10 mm = 1 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,85 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 3551,26 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
3551,26
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 1775,63 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1775,63 𝑥 1,85
6
= 547,58 kg
88
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1775,63 – 547,58= 1208,14 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
547,58
960
= 0,57 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,57
=
= 0,81 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,81 + 3 × 0,707 = 2,93 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (las atas).
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1208,14
=
= 1,26 𝑐𝑚2
𝜏
960
1,26
𝐹𝑔𝑠2
=
= 1,78 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,707
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 1,78 + 3 × 0,707 = 3,90 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm (las bawah).
b. Batang d9 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 45 mm = 4,5 cm
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜎̅ = 1600
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 1885,41 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
1885,41 𝑥 1,28
4,5
= 536,29 kg
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
89
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1885,41 − 536,29= 1349,12 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
536,29
960
= 0,56 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,56
=
= 1,58 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,58 + 3 × 0,3535 = 2,64 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
1349,12
𝑃2
=
= 1,40 𝑐𝑚2
960
𝜏
𝐹𝑔𝑠2
1,40
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 3,97 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 3,97 + 3 × 0,3535 = 5,03 𝑐𝑚 ≈ 6 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 6 cm
11. Titik Kumpul 11
a. Batang b6 (┴ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 45 mm = 4,5 cm
d = 5 mm = 0,5 cm
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 3410, 91 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
3410,91
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 1705,455 𝑘𝑔
90
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
1705,455 𝑥 1,28
=
4,5
= 526,25 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1705,455–526,25 = 1179,20 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
526,25
960
= 0,58 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,58
=
= 1,39 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,39 + 3 × 0,3535 = 2,65 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1179,2
=
= 1,23 𝑐𝑚2
𝜏
960
1,23
𝐹𝑔𝑠2
=
= 2,92 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,92 + 3 × 0,3535 = 4 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm (las bawah).
b. Batang d10 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 45 mm = 4,5 cm
d = 5 mm = 0,5 cm
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 1816,9 𝑘𝑔
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
91
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
1816,9 𝑥 1,28
=
4,5
= 516,81 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1816,9–516,81= 1300,1 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
516,81
960
= 0,54 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,54
=
= 1,52 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,52 + 3 × 0,3535 = 2,58 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1300,1
=
= 1,35 𝑐𝑚2
𝜏
960
𝐹𝑔𝑠2
1,35
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 3,83 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 3,83 + 3 × 0,3535 = 4,89 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 5 cm
12. Titik Kumpul 12
a. Batang a7 (┴ 60.60.10)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 60 mm = 6 cm
d = 10 mm = 1 cm
e = 1,85 cm
a = 0,707 x d
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
92
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 4256,66 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
4256,66
= 2128,33 𝑘𝑔
2
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
2128,33 𝑥 1,85
=
6
= 656,23 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2128,33 – 656,23= 1472,09 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
656,23
960
= 0,68 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,68
=
= 0,97 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,97 + 3 × 0,707 = 3,09 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (las atas).
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1472,09
=
= 1,53 𝑐𝑚2
𝜏
960
𝐹𝑔𝑠2
1,53
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 2,17 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,17 + 3 × 0,707 = 4,29 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 5 cm (las bawah).
b. Batang d11 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 45 mm = 4,5 cm
d = 5 mm = 0,5 cm
e = 1,28 cm
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
93
a = 0,707 x d
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 1421,73 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1421,73 𝑥 1,28
4,5
= 404,40 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1421,73–404,40=1017,33 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
404,40
960
= 0,42 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,42
=
= 1,19 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,19 + 3 × 0,3535 = 2,25 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1017,33
=
= 1,06 𝑐𝑚2
𝜏
960
1,06
𝐹𝑔𝑠2
=
= 2,99 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,99 + 3 × 0,3535 = 4 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm
13. Titik Kumpul 13
a. Batang b7 (┴ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 45 mm = 4,5 cm
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
94
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 3890,21 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
3890,21
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 1945,105 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1945,105 𝑥 1,28
4,5
=600,20 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1945,105–600,20 = 1344,90 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
600,2
960
= 0,62 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,62
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,48 𝑐𝑚
0,3535
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,48 + 3 × 0,3535 = 2,74 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
1344,9
𝑃2
=
= 1,4 𝑐𝑚2
960
𝜏
2,4
𝐹𝑔𝑠2
=
= 3,33 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 3,33 + 3 × 0,3535 = 4,59 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 5 cm (las bawah).
b. Batang d12 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
95
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 1364,7 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
1364,7 𝑥 1,28
4,5
= 388,18 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 1364,7 – 388,18= 976,52 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
388,18
960
= 0,40 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,4
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,14 𝑐𝑚
0,3535
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,14 + 3 × 0,3535 = 2,20 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
976,52
𝑃2
=
= 1,02 𝑐𝑚2
960
𝜏
𝐹𝑔𝑠2
1,02
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 2,88 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,88 + 3 × 0,3535 = 3,94 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm
96
14. Titik Kumpul 14
a. Batang a8 (┴ 60.60.10)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 60 mm = 6 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 10 mm = 1 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,85 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 4948,67 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
4948,67
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2474,33 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
2474,33 𝑥 1,85
6
= 762,92 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2474,33–762,92= 1711,41kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
762,92
960
= 0,79 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,79
=
= 1,12 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,12 + 3 × 0,707 = 3,24 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (las atas).
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1711,41
=
= 1,78 𝑐𝑚2
𝜏
960
1,78
𝐹𝑔𝑠2
=
= 2,52 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,707
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,52 + 3 × 0,707 = 4,64 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
97
Maka panjang las bawah diambil 5 cm (las bawah).
b. Batang d13 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 952,03 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
952,03 𝑥 1,28
4,5
= 270,80 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 952,03–270,80= 681,23 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
270,80
960
= 0,28 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,28
=
= 0,80 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,80 + 3 × 0,3535 = 1,86 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
681,23
=
= 0,71 𝑐𝑚2
𝜏
960
𝐹𝑔𝑠2
0,71
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 2,01 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
98
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,01 + 3 × 0,3535 = 3,07 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm
15. Titik Kumpul 15
a. Batang b8 (┴ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 4714,4 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
4714,4
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2357,2 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
2357,2 𝑥 1,28
4,5
= 735,45 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2357,2–735,45= 1621,75 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
735,45
960
= 0,77 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,77
=
= 1,2 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,2 + 3 × 0,3535 = 3,12 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑃2
1621,75
=
= 1,69 𝑐𝑚2
𝜏
960
99
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠2
1,69
=
= 2,64 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,64 + 3 × 0,3535 = 4,56 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 5 cm (las bawah).
b. Batang d14 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 927,12 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
927,12 𝑥 1,28
4,5
= 263,71 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 927,12–263,71= 663,41 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
263,71
960
= 0,27 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,27
=
= 0,78 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,78 + 3 × 0,3535 = 1,84 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
100
𝑃2
663,41
=
= 0,69 𝑐𝑚2
𝜏
960
0,69
𝐹𝑔𝑠2
=
= 1,95 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 1,95 + 3 × 0,3535 = 3,01 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm
16. Titik Kumpul 16
a. Batang a9 (┴ 60.60.10)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 60 mm = 6 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 10 mm = 1 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,85 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 5587,09 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
5587,09
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2793,54 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
2793,54 𝑥 1,85
6
= 861,34 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2793,54–861,34= 1932,2kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
861,34
960
= 0,90 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,90
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,27 𝑐𝑚
0,707
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,27 + 3 × 0,707 = 3,39 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (las atas).
101
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
1932,2
=
= 2,01 𝑐𝑚2
𝜏
960
2,01
𝐹𝑔𝑠2
=
= 2,85 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,707
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 2,85 + 3 × 0,707 = 4,97 𝑐𝑚 ≈ 5 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 5 cm (las bawah).
b. Batang d15 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 445,62 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
445,62 𝑥 1,28
4,5
= 126,75 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 445,62 – 126,75= 318,86 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
126,75
960
= 0,13 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,13
=
= 0,37 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,37 + 3 × 0,3535 = 1,43 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
102
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
318,86
=
= 0,33 𝑐𝑚2
𝜏
960
𝐹𝑔𝑠2
0,33
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 0,94 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 0,94 + 3 × 0,3535 = 2 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm
17. Titik Kumpul 17
a. Batang b9 (┴ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 5063,68 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
5063,68
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2531,84 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
2531,84 𝑥 1,28
=
4,5
= 781,25 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2531,84 – 781,25 = 1750,59 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
781,25
960
= 0,81 cm²
103
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,81
=
= 1,94 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,94 + 3 × 0,3535 = 3,2 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
1750,59
𝑃2
=
= 1,82 𝑐𝑚2
960
𝜏
𝐹𝑔𝑠2
1,82
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 4,34 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 4,34 + 3 × 0,3535 = 5,6 𝑐𝑚 ≈ 6 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 6 cm (las bawah).
b. Batang d16 (└ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 45 mm = 4,5 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 5 mm = 0,5 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 570,31 𝑘𝑔
∑𝑀𝑏 = 0
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
570,31 𝑥 1,28
4,5
= 162,22 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 570,31 –162,22=408.09 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
= τ = 960 kg/cm2
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
104
𝐹𝑔𝑠1 =
𝑃1
𝜏
=
162,22
960
= 0,17 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
𝐹𝑔𝑠1
0,17
=
= 0,48 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝑙1 𝑏𝑟 = 0,48 + 3 × 0,3535 = 1,54 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
408,09
=
= 0,42 𝑐𝑚2
𝜏
960
𝐹𝑔𝑠2
0,42
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 1,2 𝑐𝑚
𝑎
0,3535
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 1,2 + 3 × 0,3535 = 2,26 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 4 cm
18. Titik Kumpul 18
a. Batang a10 (┴ 60.60.10)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
𝜎̅ = 1600
b = 60 mm = 6 cm
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
d = 10 mm = 1 cm
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
e = 1,85 cm
a = 0,707 x d
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 6069,44 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
6069,44
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 3034,72 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
=
3034,72 𝑥 1,85
6
= 935,70 kg
105
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 3034,72 – 935,7= 2099,01 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
935,7
960
= 0,97 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,97
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,38 𝑐𝑚
0,707
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,38 + 3 × 0,707 = 3,5 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (las atas).
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
2099,01
𝑃2
=
= 2,19 𝑐𝑚2
960
𝜏
𝐹𝑔𝑠2
2,19
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
=
= 3,09 𝑐𝑚
𝑎
0,707
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 3,09 + 3 × 0,707 = 5,21 𝑐𝑚 ≈ 6 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 6 cm (las bawah).
19. Titik Kumpul 19
a. Batang a10 (┴ 60.60.10)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 60 mm = 6 cm
d = 10 mm = 1 cm
e = 1,85 cm
a = 0,707 x d
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 1 = 0,707
𝑃 = 6069,44 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
6069,44
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 3034,72 𝑘𝑔
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
106
Pl =
P ×e
3034,72 𝑥 1,85
=
b
∑H = 0
6
= 935,70 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 3034,72 – 935,7= 2099,01 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
935,7
960
= 0,97 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,97
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,38 𝑐𝑚
0,707
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,38 + 3 × 0,707 = 3,5 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (las atas).
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
𝑃2
2099,01
=
= 2,19 𝑐𝑚2
𝜏
960
2,19
𝐹𝑔𝑠2
=
= 3,09 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,707
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 3,09 + 3 × 0,707 = 5,21 𝑐𝑚 ≈ 6 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 6 cm (las bawah).
a. Batang b9 (┴ 45.45.5)
Tebal plat simpul = 10 mm = 1 cm
b = 45 mm = 4,5 cm
d = 5 mm = 0,5 cm
e = 1,28 cm
a = 0,707 x d
𝜎̅ = 1600
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
𝜏 = 0,6 × 𝜎̅
𝜏 = 0,6 × 1600 = 960
𝑘𝑔⁄
𝑐𝑚2
= 0,707 x 0,5 = 0,3535
𝑃 = 5063,68 𝑘𝑔, Karena dipasang pada dua muka maka p dibagi 2
𝑃=
5063,68
2
∑𝑀𝑏 = 0
= 2531,84 𝑘𝑔
107
𝑃𝑙 × 𝑏 − 𝑃 × 𝑒 = 0
Pl =
P ×e
b
∑H = 0
2531,84 𝑥 1,28
=
4,5
= 781,25 kg
𝑃1 + 𝑃2 − 𝑃 = 0
𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1 → 𝑃2 = 2531,84 – 781,25 = 1750,59 kg
̅=
σ
Pl
Fgs1
𝐹𝑔𝑠1 =
= τ = 960 kg/cm2
𝑃1
𝜏
=
781,25
960
= 0,81 cm²
𝐹𝑔𝑠1 = 𝑙𝑛1 × 𝑎 → 𝑙𝑛1 =
𝑙1 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛1 + 3 × 𝑎
0,81
𝐹𝑔𝑠1
=
= 1,94 𝑐𝑚
0,3535
𝑎
𝑙1 𝑏𝑟 = 1,94 + 3 × 0,3535 = 3,2 𝑐𝑚 ≈ 4 cm
Karena panjang las minimum adalah 4 cm maka 𝑙1 𝑏𝑟 diambil 4 cm (panjang las
atas)
𝜏̅ =
P2
= τ = 960 kg/cm2
Fgs2
1750,59
𝑃2
=
= 1,82 𝑐𝑚2
960
𝜏
1,82
𝐹𝑔𝑠2
=
= 4,34 𝑐𝑚
𝐹𝑔𝑠2 = 𝑙𝑛2 × 𝑎 → 𝑙𝑛2 =
0,3535
𝑎
𝐹𝑔𝑠2 =
𝑙2 𝑏𝑟 = 𝑙𝑛2 + 3 × 𝑎
𝑙2 𝑏𝑟 = 4,34 + 3 × 0,3535 = 5,6 𝑐𝑚 ≈ 6 𝑐𝑚
Maka panjang las bawah diambil 6 cm (las bawah).
Tabel 4.11
Resume Perhitungan Sambungan Las
Nama
Batang
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
Panjang Las Atas
(cm)
4
4
4
4
4
4
4
4
Panjang Las Bawah
(cm)
6
5
5
4
4
4
5
5
108
Nama
Batang
A9
A10
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
D15
D16
Panjang Las Atas
(cm)
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
Panjang Las Bawah
(cm)
5
6
8
7
6
5
4
4
5
5
6
4
4
4
4
4
4
5
5
6
5
4
4
4
4
4
4
BAB V
PENUTUP
5.1 Simpulan
Masing-masing batang pada atap baja memiliki panjang batang yang tentunya
akan berbeda antara batang vertikal, diagonal, miring, dan horizontal. Perhitungan
panjang batang menggunakan rumus trigonometri dan phytagoras. Hasil
perhitungan panjang batang untuk rangka atap tipe C yaitu, batang a2 sampai a9
sepanjang 1,67 m, batang a1 dan a10 sepanjang 0,83 m. untuk batang b1 sampai b9
sepanjang 1,39. Batang d1 dan d16 0,83 m. batang d2, d3, d14, dan d15 sepanjang
1,54 m, batang d4, d5, d13, dan d12 sepanjang 2,4 m. atang d6 ,d7, d10, dan d11
sepanjang 3,29 m. Batang d8 dan d9 sepanjang 4,2 m.
Gording merupakan balok yang menahan struktur di atasnya. Pada baja, gording
yang digunakan juga terbuat dari bahan baja. Gording pada atap baja yang
direncanakan menggunakan profil kanal ukuran 12.
Pada rangka atap baja digunakan trekstang dari besi ulir atau polos.
Direncanakan dipakai trekstang sebanyak satu buah. Setelah dilakukan perhitungan
dimensi trekstang, diperoleh hasil dimensi trekstang adalah besi ulir atau polos
berdiameter 6 mm.
Ikatan angin berfungsi untuk mengikat gording dan membentuk seperti huruf X.
Setelah dilakukannya perhitunga, diperoleh dimensi besi ulir dan polos untuk ikatan
angina yaitu berdiameter 6 mm.
Dari perhitungan konstruksi perletakan diperoleh besar total beban hidup, beban
mati, beban plafond, beban angina kiri, dan angina kanan. Besar nilai beban mati,
hidup, plafond, angina kiri, dan angina kanan berurutan sebesar 513,26 kg, 198,89
kg, 83,44 kg, 88,26 kg, dan 107,88 kg.
Untuk memperoleh besar gaya batang pada rangka tipe C, maka digunakan
metode SAP dan cremona secara grafis. Dari perhitungan SAP dan cremona
diperoleh kombinasi beban terbesar tiap batang.
Setelah mendapatkan nilai gaya terbesar dari SAP dan cremona didapat dimensi
batang pada kuda-kuda tipe C. Dimensi batang kuda-kuda yaitu bata a1 sampai a10
┴ 60.60.10, batang b1 sampai b9 ┴ 45.45.5, dan batang d1 sampai d16 └ 45.45.5.
109
110
Dari perhitungan sambungan las didapat panjang las atas dan bawah dengan
panjang minimum las yaitu 4cm. Penggambaran sambungan las terlampir pada
lampiran.
5.2 Saran
Sebaiknya untuk menggunakan atap rangka dengan material baja perlu
melakukan analisis beban-beban yang bekerja agar dimensi baja yang dipakai tidak
boros dan dapat bekerja secara optimal.
DAFTAR PUSTAKA
Ahda,
F.
(2010).
Sifat-Sifat
Baja.
Diakses
ahda.blogspot.com/2010/11/sifat-sifat-baja.html
dari
http://faza-
Azwaruddin.
(2008).
Pengertian
Baja.
Diakses
http://azwaruddin.blogspot.com/2008/02/pengertian-baja.html
Citra,
dari
R. (2017). Definisi, Jenis, dan Sifat Baja. Diakses dari
http://civilization14.blogspot.com/2017/01/definisi-jenis-dan-sifat-baja.html
Munir, R. (2017). Pengertian Baja Serta Kelebihan dan Kekurangan Baja sebagai
Material
Struktur.
Diakses
dari
https://forum.teropong.id/2017/08/04/pengertian-baja-serta-kelebihan-dankekurangan-baja-sebagai-material-struktur/
Wijanarko,
U.
(2010).
Sifat
Baja.
https://bongez.wordpress.com/2010/05/19/sifat-baja/
111
Diakses
dari
Tazkia Chandra Pelita Sukma