Rabu, 13 Oktober 2010


BAB I
PENGETAHUAN DASAR

A.    MACAM-MACAM TUMPUAN

1.      Tumpuan Rol
Konstruksi tumpuan rol biasanya berupa silinder pejal yang berada disuatu bidang gelincir. Bagian atas tumpuan rol dapat bergeser atau bergerak searah bidang gelincir rol. Karena  dapat bergerak pada arah bidang gelincirnya maka tumuan rol tidak dapat menahan gaya pada arah bidang gelincir rol.
Pada suatu struktur dua dimensi, tumpuan rol mempunyai sifat hanya dapat menahan gaya pada arah tegak lurus bidang gelincirnya, sehingga tumpuan rol hanay memiliki satu reaksi yaitu reaksi pada arah tegak lurus bidang gelincir rol. Sehingga dalam perhitungan ada satu nilai yang belum diketahui yaitu reaksi arah tegak lurus bidang gelincir rol.
2.      Tumpuan Sendi
Konstruksi tumpuan sendi biasanya berupa rol dalam suatu ruangan. Bagian atas tumpuan dapat berotasi atau berputar terhadap bagian bawah, namun tidak dapat bergerak arah vertikal maupun horizontal.
Pada struktur dua dimensi, tumpuan sendi bersifat dapat menahan gaya-gaya pada arah horizontal maupun vertikal.  Ini berarti pada tumpuan sendi 2D akan terdapat dua reaksi, yaitu reaksi arah vertikal dan arah horizontal. Dalam perhitungan kedua reaksi tersebut menjadi dua nilai yang belum diketahui dan harus ditentukan. Pada struktur tiga dimensi, tumpuan sendi hanya dapat menahan gaya pada arah sumbu X, sumbu Y dan sumbu Z. sehingga akan terdapat tiga reaksi tumpuan. Tumpuan sendi tidak dapatmenahan momen, sehingga akan terjado rotasi pada tumpuan sendi.
3.      Tumpuan Jepit
Konstruksi tumpuan jepit biasanya pada tiang yang ditanam pada pondasi. Tumpuan jepit sama sekali tidak dapat bergerak ataupun berputar. Pada struktur dua dimensi, tumpuan jepit dapat menahan gaya pada arah sumbu X, sumbu Y serta dapat menahan momen. Dalam perhitungan, ketiga reaksi tersebut menjadi nilai yang belum diketahui dan ditentukan.
Pada struktur tiga dimensi, tumpuan jepit dapat menahan gaya pada arah sumbu X, sumbu Y dan sumbu Z, serta dapat menahan momen dengan sumbu putar X, sumbu putar Y, sumbu putar Z. sehingga pada tumpuan jepit 3D akan terdapat enam reaksi tumpuan.

B.     MACAM – MACAM BEBAN

1.      Beban Mati
Beban mati adalah beban yang titik tangkap gaya, besar dan arahnya selalu tetap. Yang termasuk beban mati adalah berat sendiri bangunan, segala unsur tambahan,  mesin-mesin dan fasilitas lainnya dalam bangunan yang bersifat tetap dan merupakan bagian yang tak terpisahkan dari bangunan tersebut. Beban mati biasa diberi simbol M atau D.

2.      Beban Hidup
Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan bangunan. Beban hidup merupakan jenis beban yang tergantung pada fungsi waktu, sehingga besar, arah, dan posisi titik tangkap beban hidup tidak tetap setiap waktu. Yang dimaksud beban hidupadalah beban hujan, salju, manusia, kendaraan serta peralatan yang bersifat tak tetap. Beban hidupbiasa diberi notasi H atau L.
3.      Beban Angin
Beban angin adalah beban yang bekerja pada bangunan akibat adanya selisih tekanan udara. Di daerah tertentu, yang mempunyai perbedaan tekanan udara sangat besar misalnya daerah pantai, beban angin bisa bersifat dominan jika dibandingkan dengan daerah lainnya. Beban angin biasa diberi notasi A atau W
4.      Beban Gempa
Beban gempa adalah semua beban statik ekivalen yang bekerja pada struktur bangunan yang menirukan pengaruh perilaku gempa bumi. Beban gempa biasa diberi notasi G atau E.
5.      Beban Khusus
Beban khusus adalah semua beban yang bekerja pada sruktur bangunan yang terjadi akibat selisih suhu, proses pengangkatan dan pemasangan, penurunan pondasi, rangkan dan susut, gaya-gaya tambahan yang berasala dari beban hidup, seperti gaya rem, gaya sentrifugal, dan sebagainya. Beban khusus biasanya diberi notasi K.

C.    MACAM-MACAM PROFIL BAJA

Baja dalam teknik konstruksi bangunan gedung terdapat dalam bermacam-macam bentuk sebagai berikut :
1). Baja Pelat yaitu baja berupa pelat baik pelat lembaran maupun pelat strip dengan tebal antara 3 mm s.d 60 mm. Baja Pelat Lembaran terdapat dengan lebar antara 150 mm s.d 4300 mm dengan panjang 3 s.d 6 meter. Sedangakan Baja Pelat Strip biasanya dengan lebar 600 mm dengan panjang 3 s.d 6 meter. Permukaan baja pelat ada yang polos dan ada yang bermotif dalam berbagai bentuk motif. Namun untuk keperluan konstruksi pada umumnya digunakan baja pelat yang polos rata dengan lebar dapat dipotong sendiri sesuai dengan kebutuhan.
Biasa dipakai sebagai penggantung, juga terdapat pemakaiannya pada jembatan. Permukaan baja pelat ada yang polos dan ada yang bermotif dalam berbagai bentuk motif. Namun untuk keperluan konstruksi pada umumnya digunakan baja pelat yang polos rata dengan lebar dapat dipotong sendiri sesuai dengan kebutuhan.
2). Baja Profil yaitu baja berupa batangan (lonjoran) dengan penampang berprofil dengan bentuk tertentu dengan panjang pada umumnya 6 meter ( namun dapat dipesan di pabrik dengan panjang sampai 15 meter. Adapun bentuk-bentuk profil penampang baja dapat dilihat/ dipelajari  Tabel Profil Konstruksi Baja antara lain profil WF, Light Beam and Joists, H Bearing Piles, Structural Tees, Profil Kanal, Profil Siku (sama kaki dan tidak sama kaki ), Daftar Faktor Tekuk (w), Light Lip Channels, Light Channel, Hollow Structural Tubings ( profil tabung segi empat ), Circular Hollow Sections ( profil tabung bulat ), serta tabel-tabel pelengkap lainnya.
Baja profil WF (tampang I) mempunyai kelebihan: kekuatan cukup besar, permukaan dalam dan luar yang sejajar pada sayap memudahkan penyambungan. Keunggulan tersebut menjadikan tampang I lebih banyak dipakai sebagai kolom dan balok pada bangunan gedung, gelagar jembatan, perkuatan pada bangunan bawah tanah, struktur kapal dan struktur mesin.
Baja profil H, mempunyai tampang seperti I sayap lebar dengan sayap dan badan sama tebal, memiliki kelebihan lain: kekuatan tekan sangat besar, mudah dipancang dan kekuatan serta kekakuan lentur yang tinggi memberi ketahanan terhadap benturan dan gaya horizontal. Oleh karena itu tampang H sangat cocok untuk fondassi tiang.
Baja profil siku tunggal (angle) dipakai untuk beban yang relatif kecil, seperti pada rangka atap suatu bangunan gedung atau pada menara-menara tranmisi. Sambungannya biasa dilakukan pada satu sisi saja, sehingga terjadi eksentrisitas gaya yang menimbulkan tegangan regangan sekunder.
Baja profil siku rangkap (double angles) umum dipakai pada rangka atap dan dengan menempel plat pertemuan antara kedua baja siku tersebut, eksentrisitas gaya menjadi kecil sehingga dapat diabaikan.
Baja profil T biasanya dipilih untuk batang tepi atas dan bawah dari suatu rangka atap apabila sambungan-sambungannya dilakukan dengan las. Ini disebabkan karena batang-batang dinding (vertical dan diagonal) dapat langsung disambungkan pada bagian-bagian yang vertical dari profil tersebut tanpa memerlukan plat pertemuan.
Baja profil kanal mempunyai sayap dengan permukaan luar dan dalam tidak sejajar. Kanal banyak dipakai sebagai rangka jembatan, kapal, rangka bangunan gedung, gerbong dan mesin.
3). Baja Beton yaitu baja yang digunakan untuk penulangan / pembesian beton ( untuk konstruksi beton ). Pada umumnya berbentuk batangan / lonjoran dengan berbagai macam ukuran diameter, panjang 12 meter. Terdapat baja tulangan berpenampang bulat polos, juga baja tulangan yang diprofilkan.

D.    SAMBUNGAN PADA BAJA

1.      Paku Keling
Paku keling adalah suatu alat sambung konstruksi baja yang terbuat dari batang baja berpenampang bulat dengan bentuk sebagai berikut :
Menurut bentuk kepalanya, paku keeling dibedakan menjadi 3 :
1). Paku keeling kepala mungkum/utuh
2). Paku keeling kepala setengan terbenam
3). Paku keeling kepala terbenam




2.      Sambungan Baut
Baut adalah alat sambung dengan batang bulat dan berulir, salah satu ujungnya dibentuk kepala baut ( umumnya bentuk kepala segi enam ) dan ujung lainnya dipasang mur/pengunci.
Dalam pemakaian di lapangan, baut dapat digunakan untuk membuat konstruksi sambungan tetap, sambungan bergerak, maupun sambungan sementara yang dapat dibongkar/dilepas kembali.
Bentuk uliran batang baut untuk baja bangunan pada umumnya ulir segi tiga (ulir tajam) sesuai fungsinya yaitu sebagai baut pengikat. Sedangkan bentuk ulir segi empat (ulir tumpul) umumnya untuk baut-baut penggerak ataupemindah tenaga misalnya dongkrak atau alat-alat permesinan yang lain.
Baut untuk konstruksi bangunan dibedakan menjadi dua jenis :
·         Baut hitam yaitu baut dari baja lunak (St 34) banyak dipakai untuk konstruksi ringan/sedang misalnya bangunan gedung, diameter lubang dan diameter batang baut memiliki kelonggaran 1mm.
·         Baut pass yaitu baut baja mutu tinggi (st 42) banyak dipakai untuk konstruksi berat atau beban bertukar seperti jembatan raya. Diameter  lubang dan diameter batang baut relative pas kelonggaran 0,1 mm.


3.      Sambungan Las

Menyambung baja dengan las adalah menyambung dengan cara memanaskan baja hingga mencapai suhu lumer (meleleh) dengan ataupun tanpa bahan pengisi, yang kemudian setelah dingin akan menyatu dengan baik.
Untuk menyambung baja bangunan kita mengenal 2 jenis las yaitu :
1) Las Karbid ( Las OTOGEN )
Yaitu pengelasan yang menggunakan bahan pembakar dari gas oksigen (zat asam) dan gas acetylene (gas karbid). Dalam konstruksi baja las ini hanya untuk pekerjaan-pekerjaan ringan atau konstruksi sekunder, seperti ; pagar besi, teralis dan sebagainya.

2) Las Listrik ( Las LUMER )
Yaitu pengelasan yang menggunakan energi listrik. Untuk pengelasannya diperlukan pesawat las yang dilengkapi dengan dua buah kabel, satu kabel dihubungkan dengan penjepit benda kerja dan satu kabel yang lain dihubungkan dengan tang penjepit batang las / elektrode las. Jika elektrode las tersebut didekatkan pada benda kerja maka terjadi kontak yang menimbulkan panas yang dapat melelehkan baja ,dan elektrode (batang las) tersebut juga ikut melebur ujungnya yang sekaligus menjadi pengisi pada celah sambungan las. Karena elektrode / batang las ikut melebur maka lama-lama habis dan harus diganti dengan elektrode yang lain. Dalam perdagangan elektrode / batang las terdapat berbagai ukuran diameter yaitu 21/2 mm, 31/4 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, dan 7 mm.
Untuk konstruksi baja yang bersifat strukturil (memikul beban konstruksi) maka sambungan las tidak diijinkan menggunakan las Otogen, tetapi harus dikerjakan dengan las listrik dan harus dikerjakan oleh tenaga kerja ahli yang profesional.







BAB II
ANALISA KONSTRUKSI KUDA-KUDA TERAS
GYMNASIUM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA ( UPI )

A.    LOKASI
Gymnasium UPI berlokasi Jln. Dr. Setiabudi No. 229. (A-1B7). Gymnasium tersebut dipergunakan sebagai tempat wisuda dan tempat kegiatan para mahasiswa.

B.     ANALISA
2.      Beban
Beban yang bekerja pada konstruksi ini yaitu :
a.       Beban mati
Diasumsikan bekerja vertical pada tiap titik simpul batang tepi atas, terdiri dari:
·         Berat penutup atap+ gording
Gg= g (kg/m) x l (m) [kg]
g = lihat pembebanan pada gording
l = jarak antara kuda-kuda
·         Beban berguna(P)
Beban ini bekerja ditengah-tengah beban gording. Karena beban ini kecil sekali pengaruhnya pada kuda-kuda, maka dapat diabaikan.
·         Berat sendiriKuda-kuda(Gk)
Untuk menentukan B.S kuda-kuda dilakukan dengan cara menaksir terlebih dahulu menggunakan rumus pendekatansbb:
gk= (L -2)l÷(L + 4)l[kg/m’]
 
·         Berat ikatan angin dan alat sambung
Gia biasanya diambil sebesar 25% dari b.s kuda-kuda.
Jadi besarnya beban mati adalah:
G = Gg+ Gk+ Gia

Skema beban mati pada kuda-kuda rangka
b.      Beban angin
Tekanan angin tergantung pada bentuk dan tinggi konstruksi serta besarnya kemiringan atap, dan juga tergantung dari lokasi dimana bangunan akan dibuat.
Bagian bangunan yang berhadapan dengan datangnya angin menerima angin tekan dan bagian dibelakangnya menerima angin hisap. Beban angin bekerja ┴ pada bidang yang dikenainya.
Pada konstruksi rangka kuda-kuda, beban angin diasumsikan bekerja ┴ bidang atap pada tiap titik simpu lbatang tepi atas.Beban angin terdiri dari:
-angin tekan (W) W = c.l.a.Wa
-angin hisap (W’) W’= -0,4.l.a.Wa
Dimana:
W= tekanan angin/ titik simpul
c = koefisien angin tekan
l = jarak kuda-kuda
a = jarak titik simpul btg tepi atas
Wa= tekanan angin per m2
-0,4 = koefisien angin hisap

Skema beban angin pada titik simpul


Beban angin kiri


Beban angin kanan

3.      Profil baja yang digunakan
Profil yang digunakan adalah baja siku rangkap (double angle), umum dipakai pada rangka atap dan dengan menempel plat pertemuan antara  kedua baja siku tersebut, eksentrisitas gaya menjadi kecil sehingga dapat diabaikan.
Contoh profil baja siku rangkap

4.      Sambungan
Sambungan yang digunakan menggunakan las listrik. Hat tersebut terlihat dari tiap pertemuan tidak terdapat paku keeling atau baut. Adapun alasan las listrik digunakan adalah karena konstruksi bersifat strukturil  yaitu memikul beban konstruksi, walaupun beban yang dipikul tidak terlalu berat namun untuk factor keamanan, hal tersebut perlu diperhatikan.
Selain itu didapat keuntungan menggunakan sambungan las listrik dibandingkan paku keling/ baut :
a. Pertemuan baja pada sambungan dapat melumer bersama elektrode las dan menyatu dengan lebih kokoh (lebih sempurna).
b. Konstruksi sambungan memiliki bentuk lebih rapi.
c.  Konstruksi baja dengan sambungan las memiliki berat lebih ringan.
Dengan las berat sambungan hanya berkisar 1 – 1,5% dari berat konstruksi, sedang dengan paku keling / baut berkisar 2,5 – 4% dari berat konstruksi.
d. Pengerjaan konstruksi relatif lebih cepat (tak perlu membuat lubang-lubang paku/baut, tak perlu memasang potongan baja siku / pelat penyambung, dan sebagainya ).
e. Luas penampang batang baja tetap utuh karena tidak dilubangi, sehingga kekuatannya utuh.


 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | cheap international calls