2010
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN Menentukan Dimensi Batang Kuda- Kuda Pratt Empat Panel dengan Metode Cremona oleh : Angky wahyu Putranto Iman Teguh Irfak Kurnia Romadhon
Jurusan Keteknikan Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN
KATA PENGANTAR Alhamdulilah, puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayahnya, serta sholawat serta salam dipanjatkan kepada Rasulullah Muhammad yang telah membimbing umat manusia menjadi manusia yang lebih beradab. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada pihak- pihak yang telah membantu penyelesaian paper dengan judul “Menentukan Dimensi Batang KudaKuda Pratt Empat Panel Dengan Metode Cremona” sehingga penulis dapat menyelesaikan paper ini dengan lancar. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Sumardi HS. MS selaku dosen pengampu mata kuliah bangunan pertanian 1 yang telah memberikan bimbingannya. 2. Orangtua kami yang senantiasa mendukung 3. Beserta teman- teman kami yang selalu memberikan bantuannya dalam penyelesaian makalah ini. 4. Beserta pihak- pihak lain yang tak dapat kami sebutkan satu persatu. Dalam penyusunan paper ini penulis sadar tidak lepas dari kesalahan, baik yang kami disengaja maupun tidak. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun, sehingga dalam penyusunan karka selanjutnya ada perbaikan. Selain itu penulis berharap semoga karya ini dapat bermanfaat untuk pembaca sekalian.
Malang, 5 Juli 2010
Penulis
Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 2
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Suatu bangunan memiliki berbagai macam tipe, baik ditinjau dari fungsi bangunan, atau dari segi keindahan bangunan. Namun bangunan yang baik adalah bangunan yang memiliki kemampuan untuk memenuhi kebutuhan- kebutuhan structural yang memadai sesuai dengan beban yang akan dipikulkan kepadanya dan ketahanan dalam menghadapi alam (umur) yang sesuai dengan harapan, disamping kebutuhan fungsional, dan arsitektural. Kebutuhan structural yang dimaksud adalah meliputi 3 aspek diantaranya yaitu aspek pelayanan (service ability), keamanan (safety), serta keawetan (durability). Jika dilihat satu persatu dari aspek – aspek tersebut maka suatu struktur bangunan harus mampu memberikan pelayanan dalam jangka waktu yang lama. Jadi struktur bangunan haruslah awet atau mempunyai daya tahan yang cukup tinggi terhadap pengaruh-pengaruh luar yang merusak yang bias menurunkan kekuatan struktur bangunan seperti udara, rayap, hujan, lumut, dan serangga. Disamping itu termasuk pula dalam pengertian ini adalah kesanggupan dari struktur/ bangunan menampung jumlha bahan sesuai dengan tujuan penggunannya. Dalam aspek keamanan diharapkan suatu struktur atau bangunan harus sanggup memikul beban/muatan dengan tidak menimbulkan bahaya pada struktur/ banguan itu sendiri. Dengan kata lain struktur/ bangunan haruslah kuat dibandingkan dengan beban muatan yang akan ditunjangnya. Sedangkan jika ditinjau dari aspek keawetan teknik dan bahan yang digunakan harus mampu bertahan untuk jangka waktu yang relative lama terhadap faktor lingkungan yang merusak. Oleh karena itu perlu kiranya adanya suatu kajian yang mendalam mengenai cara pembanguan suatu struktur bangunan yang aman, dan memenuhi syarat- syarat kebutuhan structural yang aman. Dalam hal ini dikhusukan pembahasan mengenai konstruksi atap. 1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan yang dihadapi dalam hal konstruksi. Permasalahan yang timbul dalam konstruksi atap pada dasarnya adalah bagaimana membuat struktur kuda- kuda yang aman dan efisien serta yang sesuai dengan yang diharapkan. 1.3 Tujuan Tujuan daripada pembuatan paper ini adalah untuk menentukan dimensi batang kayu pada struktur kuda- kuda agar di dapat struktur yang aman dan efisien. Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 3
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN 1.4 Manfaat Dari tujuan yang telah ditentukan diatas maka dapat dilihat manfaatnya adalah sebagai berikut : 1. Dalam pembuatan konstruksi bangunan khususnya atap, maka dapat diketahui dimensi yang sesuai sehingga pengguna banguan tidak was- was akan bangunan yang akan roboh ketika ditiup oleh angin yang kencang. 2. Bagi yang akan mendirikan bangunan dapat mengetahui secara pasti perhitungan biaya yang dibutuhkan dalam pembuatan atap, sehingga tidak akan ditipu oleh kontraktor.
Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 4
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Deskripsi Kayu Adapun sifat- sifat mekanis kayu antara lain, ialah : a. keteguhan tarik(tensile strength) b. keteguhan tekan(compressive strength/ crushing strength) c. keteguhan geser(shearing strength) d. keteguhan lentur(bending strength) e. sifat kekakuan(stiffness) f. sifat keuletan(toughness) g. sifat kekerasan(hardness) h. sifat ketahanan belah (cleavage resistance) Di dalam merencanakan bangunan kayu, maka konstruksi kayu haruslah didasarkan pada : 1. pengetahuan ilmu gaya dengan maksud hitungan tidak boleh didasarkan atas aturan – aturan menurut pengalaman, kecuali jika sesuai dengan yang ditentukan didalam peraturan ini. 2. Peraturan muatan yang telah ditetapkan oleh Badan Normalisasi Indonesia – NI 02006. NI 02007 Departemen Pekerjaan Umum Dan Tenaga P. N. Kereta Api dsb. 3. Syarat minimum mengenai tampang melintang daripada batang kayu dalam konstruksi rangka batang harus mempunyai ukuran lebih dari samadengan 4 cm, serdangkan luas tampang lebih dari sama dengan 32 cm 2. Apabila batang itu terdiri dari lebih dari satu bagian, maka syarat- syarat tersebut tidak terpenuhi. Perlemahan pada batang tarik dan konstruksi kayu yang dibebani dengan tegangan lentur akibat lubang untuk alat penyambung harus diperhitungkan, namun untuk batang yang menahan tegangan tekan perlemaan akibat alat penyambung tidak perlu diperhitungkan, akan tetapi bila dalam kenyataan pada batang kayu tersebut terdapat lubang yang tidak tertutup maka lubang harus diperhitungkan sebagai perlemahan. Sedangkan bahan yang terttekan yaitu yang menahan tegangan tekan maka harus diperhitungkan factor kelangsingannya. 4. Tegangan yang diperkenankan untuk kayu, alat penyambung dan kekuatan sambungan ( BAB IV dan VI PKKI NI-5 PKKI 1961_ 5. Penurunan maksimum dan peninggian (zeeg) pasal 12. 6. Dalam perhitungan perubahan bentuk elastisitas, maka modulus kenyal kayu dapat diambil menurut daftar I.
Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 5
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN 2.2 Sistem Pembebanan Pada dasarnya untuk menentukan struktur suatu bangunan, maka harus diperhatikan dan diperhitungkan faktor- faktor yang mempengaruhinya diantaranya adalah beban yang akan ditanggungnya baik itu beban mati yang teridri dari berat pengatapan, dinding, lantai, pondasi, dan bantalan. Beban mati selalu merupakan beban tetap dan besarnya relative tidak berubah. Ataupun beban hidup yakni beban yang berasal dari penggunaan bangunan sesuai dengan fungsinya seperti angin, gempa, kendaraan, barang yang tersimpan, dan lain – lain. Pembebanan dipengaruhi oleh factor keamanan yang ada dimana, factor keamanan ini harus dikaitkan dengan sifat – sifat atau kekuatan bahan dimana dengan tipe/ sifat pembebanan tertentu struktur akan aman dengan arti tegangan yang aman bentuk suatu bahan (safe strees) sedikitnya harus sama dengan tegangan yang diakibatkan oleh pembebanan. Tegangan yang aman atau tegangan yang diperkenakan (allowable strees) ditentukan oleh tipe atu sifat bahan yang ditunjang oleh bangunan serta bahan yang akan digunakan yang besarnya adalah sekian (n) kali tegangan maksimum/ batas ( ultimate strees) dari bahan yang bersangkutan (n factor keamanan). Disamping itu tegangan batas pun perlu ditentukan. Pertimbangan keamanan terhadap struktur yang dibutuhkan bagi perancang adalah menghitung terhadap besarnya pembebanan. Besarnya pembebanan harus dihitung secara terperinci pada tiap- tiap bagian struktur, demikian pula terhadap tahap – tahap pembebananya. Pembebanan yang diberikan pada struktur bangunan akan menimbulkan pengaruh yang diberikan oleh anggota struyktur bangunan yang sangat tergantung pada tipe kuda- kuda yang ada, yang menurut (parker, 1962) ada jenis simple fink truss, kingdost truss, howe truss,pratt truss, fan truss, fink trusss. Pada dasrnya ada 3 macam tegangan yang dapat terjadi pada suatu benda yaitu: 1. Tegangan tarik ; 2. Tegangan Tekan ; 3.Tegangan Geser. Apabila ada gaya luar yang bekerja pada suatu benda atau batang dimana gaya tadi cenderung untuk menarik/ memperpanjang benda tadi akan timbul tegangan tarik. Sebalinya, bila beban atau gaya dari luar yang bekerja cenderung untuk memeperpendek benda, maka akan timbul tegangan tekan. Sedangkan strain (regangan) yang timbul dengan adanya tensile strees adalah perpanjangan (elongation). Apabila gaya luar bertemu untuk menggeserkan satu bagian benda dengan bagian lainnya, maka akan terjadi peristiwa geseran dan tegangan yang timbul berupa teganmgan geseran. Ketiga macam tegangan dasar tersebut diatas ada kalanya bekerja bersama- sama pada satu saat maka akan dihasilkan tegangan ganda. Hal ini biasanya dapat dilihat pada peristiwa lenturan. Tegangan-tegangan diatas akan timbul karena adanya gaya yang bekerja, dan gaya ini sifatnya melawan untuk menyetimbangi gaya – gaya aksi. Bila gaya yang bekerja pada suatu beban adalah dari suatu benda ke benda lain, maka disebut dengan gaya luar, dan apabila dari Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 6
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN suatu benda-bagian ke benda lain yang sama maka akan disebut dengan gaya dalam (internal stress). Keseimbangan yang ada antara internal dan external strees, sangat diperlukan untuk menjaga dari kerusakan yang timbul. Pada tegangan yang selalu diimbangi dengan adanya regangan maka akan terdapat adanya factor propotional limit, yaitu batas dimana tidak mungkin mengembalikan suatu p[erubahan bentuk suatu benda kebentuk asalnya tanpa adanya perubahan yang permanen. Bila batas proporsi ini sudah dilampaui ukuran bentuk benda tidak akan sama seperti semula setelah beban dilepaskan, melainkan akan terjadi perubahan yang tetap. Perubahan yang tetap ini biasanya disebut dengan permanent set.
Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 7
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN BAB III METODOLOGI 3.1 Metode Yang Akan Digunakan Metode yang akan digunakan untuk menghitung beban dan tegangan yang timbul adalah dengan Metode Cremona (method of joint). Dalam perhitungan penentuan dimensi batang kuda- kuda ini diperlukan adanya asumsi – asumsi yaitu sebagai berikut : 1. kayu yang normal, tidak ada cacat dan arah serta sejajar dengan arah memanjang batang. 2. tidak ada beban lain lagi yang bekerja selain yang telah ditetapkan. 3. Arah gaya beban angin, baik angin kiri maupun angin kanan tegak lurus bidang atap. 3.2 Identifikasi Kuda- Kuda Tipe kuda- kuda Tumpuan bagian kiri Tumpuan bagian kanan Jenis kayu Beban yang bekerja
Jenis atap Alat sambung Span/ bentang Rise/ tinggi beban kuda- kuda Spasi (jarak antar kuda- kuda)
Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
: pratt (4 panel) : roll : sendi / fixed : meranti merah : 1. Beban atap 2.beban sementara 3. beban angin kanan 4. beban angin kiri : genteng : baut : 5,2 m : 2,6 m :3m
Page 8
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN BAB IV PERHITUNGAN 4.1 PERHITUNGAN BEBAN 4.1.1 Beban Tetap Atap Luas bidang atap yang harus disangga oleh tiap titik tumpu adalah: = jarak spasi x ½ lebar bidang atap = jarak spasi x ½ √(1/2 10)2 + 32 = rise2 = 3 x ½ √1/2 (5,2)2 +(2,6)2 = 3x ½ √6,76 + 6,76 = 6,755 m2 Jadi beban atap pada tiap titik tumpu (selain pinggir) adalah = 6,755 x 50 kg = 337,55 kg Sedang beban atap pada titik tumpu pinggir adalah = ½ x 337,55 kg = 168,815 kg. Gordeng (purlin) Panjang gordeng (panjang spasi) = 3 m= 300 cm. Dimensi gordeng (ditetapkan) = 10x 12 cm2 = 120 cm2 Volume batang gordeng = 300 x 10 x 12 = 36.000 cm3 Rata-rata adalah 0,54 gr/cm3. Sehingga berat gordeng sendiri pada titik tiap tumpuan adalah = 0,54 x 36.000 gr = 19440 gr = 19,44 kg. Dalam hal ini tiap gordeng dengan panjang 3 m akan memikul beban yang tersebar merata = 19,44 + 437,3213925 kg. = 456,761 kg sepanjang 3 m, atau 152,254 kg/m. Kuda-kuda Menghitung panjang sisi-sisi kuda-kuda adalah: Batang CM + FM + GM + LM = 1,3 x 4 = 5,2 m Batang CB + DE = IH + JL = √(1/2 span)2 + rise 2 = √6,76 + 6,76 = 3,677 m. Batang BC = DE = IH = JL = ½ x 3,677 = 1,838 m.
Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 9
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN Batang CE // rise sehingga membentuk sudut tegak lurus terhadap batang bawah = √BC2 – CM2 = √(1,838)2 – (1,3)2 = 2,907 m. Jadi panjang kayu total untuk kuda-kuda adalah: = 4 CM + 4 BC + 2 CE + 2 EF + 2 FG = 4. 1,3 + 4. 1,838 + 2. 1,299 + 2. 2,907 = 20,664 m = 2066,4 cm. Dimensi kayu = 10 x 12 cm2 Volume kuda-kuda = p x l x t batang = 2096,4 x 10 x 12 = 251568 cm2. Berat kuda-kuda = B.D. kayu x volume = 0,54 x 251568 = 135846,72 gram = 135,847 kg. Jadi beban dari kuda-kuda sendiri pada masing-masing titik tumpu adalah: = 135,847/4 = 33,962 kg. 4.1.2 Beban Sementara Dengan adanya beban sementara, maka beban vertical pada titik tumpu puncak untuk dimensi kuda-kuda 10 x 12 cm2 , menjadi = 514,22589 + 100 kg = 614,22589 kg. 4.1.3 Beban Angin Jadi beban angin pada tiap titik tumpu adalah: = 8,755 x 40 kg = 270,2 kg. Beban angin dalam satu saat dianggap hanya bekerja pada satu sisi bidang atap kiri atau kanan. Dengan sudut datang 90o atau tegak lurus denagn atap. Sehingga resultan dengan angina adalah: = 2 x unit beban angin = 2 x 270,2 = 540,4 kg. 4.2 PERSAMAAN MATEMATIK UNTUK PERHITUNGAN 4.2.1 Panjang Batang BC =DE=IH=JL = ½ √ (½ Span)2 + Rise2 = 3,677 m CM=FM=GM=LM= ¼ x Span = ¼ x 5,2 = 1.3 m LE = HL= √BC2 - CL2 = √ (3,677 )2 – (1.3)2 = 3.439 m Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 10
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN EF = GH = √ FG 2 – FM 2 = √ ( 3 )2 - ( 1.3)2 = 2,846 m FG = 3,00 m Panjang Batang Total = 4 BC + 2 LE + 4 CM + 2 EF + FG = 14,788 + 6,878 + 5,2 + 5,728 + 3 = 35,514 m. 4.2.2 Sudut Untuk Kuda-kuda α = arc Tg (2 rise/span) = arc Tg (0,12/ 5,2) = 45 β = 90 – α = 90 x 45 = 45 δ = arc Tg (4 rise/span) = arc Tg (4. 2,6/ 5,2) = 63,434 γ = 90 – γ = 90 – 63,434 = 26,566 ω = β – γ = 45 – 26,566 4.2.3 Sudut Untuk Angin Kiri = arc Tg (Span – (1/2 √(1/2 pan)2 + (Rise)2 1/ cos α)) Span – Tg α = arc Tg((5,2 – 5,2)/5,2)) =0 = arc Tg (Span.Cos α – (1/2 √(1/2 Span)2 + Rise2) Span.Sin α = arc Tg((5,2.Cos 45 – 3,677)/5,2 . Sin 45) =(3,677 – 3,677)/ 3,677 =0 4.2.4 Sudut Untuk Angin Kanan = arc (√(1/2 span)2 + Rise2 ) 2 span . Sin α = arc Tg ( (6,76+6,76)/ 2. 5,2 . Sin 45) = 70,156 4.3 BEBAN YANG BEKERJA 4.3.1 BEBAN TETAP (Pt) Beban tetap terdiri dari beban atap, gordeng dan kuda-kuda. Beban Atap Luas bidang atap yang dipikul tiap titik tumpu (LBa) = Spasi x ½ √(1/2 Span)2 + Rise2 = 3 x 3,677 = 4,031 m2
Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 11
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN Beban atap (terdiri dari genteng, reng, dan kasau) per meter persegi (Q kg/m2 ), berdasarkan peraturan muatan Indonesia pasal 4.2 ayat 2 = 50 kg/m2. Jadi beban atap pada tiap titik tumpu (Bat) adalah: = Q x Spasi x ½ √(1/2 Span)2 + Rise2 = 50 x 3 x 3,677 = 551,55 kg/m2 .
Gordeng (Purlin) Volume = spasi x luas penampang kayu gordeng = spasi x lebar tinggi penampang = 3 x 10 x 12 = 360 Berat jenis (BD) kayu menurut peraturan konstruksi kayu Indonesia 1961, bahwa kayu Meranti Putih kelas kuat II dan IV pada keadaan kering udara memiliki berat jenis rata-rata 0,54 gr/cm3 atau 540 kg/cm3. Jadi beban gordeng pada tiap titik tumpu adalah = BD x volume = 0,54 x 360 = 194,4 kg = BD x spasi x lebar x tinggi penampang kayu gordeng = 0,54 x 3 x 10 x 12 = 194,4 kg Kuda-kuda Luas penampang / dimensi kuda-kuda = lebar x tinggi = 10 x 12 = 120 m2 . Volume total batang kuda-kuda = panjang total batang x lebar x tinggi = 360 x 10 x 12 = 43200 cm3 . Berat total batang kuda-kuda = BD kayu x volume = 0,54 x 43200 = 23328 Jadi, beban kuda-kuda pada tiap unit titik tumpu = (BD kayu x volume kuda-kuda) / 4 = (0,54 x 43200) / 4 = 5832 kg. Beban tetap untuk tiap unit titik tumpu = (BAt) + (BGor) + (BKod) = 3551,55 + 194,4 + 5832 = 6577,95 kg. 4.3.2 BEBAN SEMENTARA (Ps) Menurut Peraturan Muatan Indonesia pasal 3.2: Dalam perhitungan reng/usuk/kaso, gordeng, dan kuda-kuda, untuk semua stap harus diperhitungkan suatu muatan terpusat sebesar minimum 100 kg (berasal dari berat pekerja).
Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 12
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN 4.3.3 BEBAN ANGIN (W) Beban angin per m2 bidang atap (GIN). Berdasarkan PMI pasal 4.2 beban angin ditetapkan sebesar sebesar 40 kg/m2 bidang atap. Beban angin pada tiap titik tumpu (W) = luas bidang atap tiap titik tumpu x GIN = 11,031 x 40 = 441,24 kg. Beban angin dianggap hanya bekerja pada satu sisi bidang atap pada suatu saat yang bersamaan, dengan sudut dating 90o atau tegak lurus bidang atap. Sehingga dibedakan antara angin kiri dan angin kanan. Resultan angina tiap sisi = 3W. Besar beban antara angina kiri denagn angin kanan dianggap sama. 4.3.4 BEBAN YANG TIMBUL PADA TIAP BATANG Beban Tetap (Pt) BC = JL = (-1,5 Pt)/ Sin 45 = (-1,5 x 551,55)/sin 45 = -1181,893 CM = LM = 1,5 Pt x Cos α = 1,5 x 551,55 x cos 45 = 585,007 CE = HL = -Pt = -551,55 DE = BC = IH = JL = (-1,5 x 551,55)/sin 45 = -1181,893 EF = GH = Pt/Sin 45 = 787,929 FM = GM = ((-Pt)/Sinδ) x Cos δ – (-1,5 Pt Cos δ) = -860,782 FG =0 Beban Sementara (Ps) BC = DE = IH = JL = -(0,5 Ps/ Sin α) = -0,5.100/sin 45 = -71,429 CM=FM=GK=LM = 0,5 Ps Cotg α = 0,5.100.cotg 45 = 4436,348 CE = HL =0 EF =0 FG =0 4.4 BEBAN ANGIN KIRI (Tumpuan kiri roll, tumpuan kanan fixed) R = +2W R1 = +2 W cos α – 2W (sin α/cosψ) = 617,736 – 1372,746 = -755,01 R2 = +2W (sin α/cosψ) = +2 (441,24).( sin α/cosψ) = 1372,746 LH =0 HG =0 FG =0 BC = +1,5W ctg α – 2W/ cos ψ Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 13
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN CM DE CE FE FM
= +1,5 W ctg α cos α – 2W (sin α/cosψ) – 0,5 W sin α = 41696,054 – 659,538 – 144,984 = 40891,532 = +1,5 W cotg α – 2W/cos ψ + W tg α = 1,5.441,24.88,73 – (2.441,24/0,95 + 441,24) = 57356,671 = W cos α + W tg α sin α = 308,863 + 308,868 = 617,731 = +1,5 W (cos α/sin α) + W tg α (sin α/cos α) = 772,17 + 441,24.1,75 = 1544,34 = +1,5 W (cos α + sin α) – W cos α (1,5 cotg α + 2/cos ψ) + 0,5W sin α = 441,24 – 0,5 (1,4) – 441,24.0,7 (1,5.88,73 + 2/0,9 + 0,5.441,24.0,7 = 308,868 – 289,751 = 19,117
4.5 BEBAN ANGIN KANAN (Tumpuan kiri roll, tumpuan kanan fixed) P = +2 W R1 = +2 W cos α – 2 W sin α tg ψ = 617,736 – 205,901 = 411,835 R2 = +2 W (sin α/cos ψ) = 2 x 441,48 = 480,461 CE =0 FE =0 FG =0 DC = +2 W ctg α – 2 W tg ψ = (2 x 441,24 x 88,73) – (2 x 441,24 x 0,3) = 78302,45 – 264,74 = 78037,71 CM = 2 W(cotg α cos α) – 2 W tg ψ cos α = 2 (441,24 x 0,3) – 2 (441,24 x 0,3 x 0,7) = 54811,715 – 185,321 = 54626,394 DE = BC = 780373,71 FM = CM = MG JL = +2W tg ψ – ½ W cotg α = 2 (441,24 x 0,3) – ½ (441,24 x 0,3) = 264,74 – 19575,61 = 19310,87 HI = +2 W tg α + 2 W tg ψ – W sin α tg α = +441,24 x 1 + 2 x 441,24 x 0,3 – ½ x 441,24 x 88,73 = 18847,567 LH = + 2 W cos α – 4 W sin α tg ψ – W sin α tg α = 441,24 x 0,7 – 4 x 441,24 x 0,7 x 0,3 – 441,24 x 0,7 x 1 = 370,642 LM = +1,5 W sin α + 2 W tg ψ – ½ W cotg α = 1,5 x 441,24 x 0,7 + 2 x 441,24 x 0,3 – ½ x 441,24 x 88,73 = 18847,567 Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 14
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN GH
= +4 W tg (cos α/cosδ) – ½ W cotg (cos ψ/cosδ) – ½ W (sin α/cosδ) = 4 x 441,24 x tg(0,7/0,4) – ½ x 441,24 tg (0,7/0,4) – ½ x 441,24 tg (0,7/0,4) = 53,924 – 13293,484 – 386,085 = 13625,645
1. Tegangan Tekan Angka kelangsingan (λ) Tegangan tekan yang timbul (τ)
= (ranjang batang/(Iijin/F bruto)) = 35,514 = beban total timbul x ω = 23328 x 18,44 = 35835,696
2. Tegangan Tarik Tegangan tekan yang timbul = beban total timbul / F netto = 23328 / 0,8 x 35835,696 = 0,84 Faktor perlemahan (n) untuk sambungan dengan baut, besarnya adalah = 0,8. Tegangan yang timbul dibandingkan dengan τ. Bila tegangan yang timbul pada batang terdapat yang lebih besar dari tegangan yang diijinkan, maka dimensi antara lebar dan tinggi dirubah. Tegangan ijin untuk kayu yaitu = 85 kg/cm2 .
Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 15
TUGAS BANGUNAN PERTANIAN BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan penjelasan dan perhitungan pada bab-bab sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa: 1. Dimensi batang yang memenuhi persyaratan sesuai dengan beban yang bekerja, paling efisien dan umum terdapat tipe ukuran 10 x 12 cm atau dengan luasan 120 cm2 . 2. Perbedaan tumpuan kuda-kuda antara bagian kiri dan kanan serta adanya beban angina kiri dan kanan menimbulkan tegangan yang tidak sinergis antara batangbatang pada belahan kuda-kuda, bagian kiri tengah bagian kanan yaitu npada satu pasang batang antara batang CE dan GK 3. Hasil Perhitungan Luas Bidang Atap = 4,031 m2 Beban Atap Pada Titik Tumpu = 551,55 kg Beban Pada Titik Tumpu Pinggir = 337,55 kg Beban Kuda-Kuda Pada Tiap Dimensi = 5832 kg Beban Kuda-Kuda Tiap Unit Titik Tumpu = 6577,95 kg
5.2 Saran Sebaiknya untuk pembuatan kuda-kuda dalam membuat bangunan khususnya dibidang pertanian kita harus memperhitungkan beban total baik beban tetap, beban sementara dan beban angin yang ditumpu oleh kuda-kuda agar bangunan tersebut kuat, kokoh, awet, aman, dan nyaman.
Angky_Iman_Irfak_TEP_FTP_UB_2010
Page 16