Download - Makalah Proposal Tugas Akhir
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
1/13
MAKALAH PROPOSAL TUGAS AKHIR
STUDI PERBANDINGAN VARIASI MODEL TRUSS DAN BIAYA PADA
STRUKTUR RANGKA ATAP BAJA RINGAN
Disusun oleh :
PUTRI SULISTIYANINGSIH
H1D010062
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JENDRAL SOEDIRMAN
PURWOKERTO
2014
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
2/13
2
A. PENDAHULUAN
1. Latar BelakangStruktur rangka atap baja ringan saat ini sudah semakin populer dan banyak
digunakan di Indonesia sebagai material alternatif selain kayu dan baja konvensional.
Hal itu dikarenakan rangka atap jenis ini dianggap lebih ekonomis dan cepat dari segi
perakitan. Sifat mekanis baja yang mempunyai kekuatan tinggi dikembangkan
pemakaiannya pada struktur rangka atap.
Perancangan dilakukan untuk menentukan bentuk rangka atap, jenis profil yang
digunakan serta menghitung biaya yang dibutuhkan. Perencanaan kuda-kuda ditentukan berdasarkan denah bangunan, bentuk atap yang digunakan, jenis penutup atap, material
serta pembebanannya. Perhitungan dapat dilakukan secara manual atau dengan bantuan
perangkat lunak ( software ) komputer untuk menghitung. Dengan bantuan software
menentukan bentuk rangka atap yang paling tepat untuk sebuah bangunan menjadi lebih
mudah dan cepat.
Dengan semakin populernya pemakaian rangka atap baja ringan untuk
perumahan, gedung, gudang maupun bangunan lainnya membuat semakin banyak pula
distributor baja ringan di Indonesia. Begitu pula dengan aplikator rangka atap baja
ringan yang memberikan perhitungan analisa struktur dan output shop drawing- nya.
Perhitungan yang tepat menjamin kekuatan sistem rangka atap. Aplikator baja ringan
memiliki software khusus yang digunakan sebagai perancangan hanya dengan
memberikan jenis atap, luasan atap dan overstaek , kemiringan, profil, jarak antar kuda-
kuda dan jenis penutup atapnya, selanjutnya output berupa soft drawing akan dihasilkan
secara otomatis. Smartruss misalnya, memakai Supracadd, Pryda menggunakan Pryda
Roof, keduanya dari Australia.
Pada pembangunan sebuah gedung, Rencana Anggaran Biaya (RAB) dihitung
setelah perhitungan konstruksi bangunan. Hal tersebut terkait dalam pemilihan desain
dan bahan yang digunakan dalam perencanaan konstruksi bangunan tersebut. Rencana
Anggaran Biaya proyek bangunan gedung disusun se-optimal dan se-efisien mungkin
dengan mutu dan kwalitas yang tetap terjamin. Pada beberapa bagian bangunan gedung
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
3/13
3
ada yang memiliki biaya yang besar, namun bagian tersebut masih dapat dioptimalisasi
dengan cara pengefisienan kembali (Pontoh, 2013).
Aspek pembiayaan yang besar menjadi pusat perhatian untuk dilakukan analisakembali dengan tujuan untuk mencari penghematan. Hal tersebut memunculkan banyak
alternatif-alternatif yang dijadikan dasar untuk melakukan kajian yang sifatnya tidak
mengoreksi kesalahan-kesalahan yang dibuat perencana maupun mengoreksi
perhitungannya namun lebih mengarah kepenghematan biaya. Oleh karena itu
diperlukan adanya suatu metode agar biaya-biaya dan usaha-usaha yang tidak
diperlukan dapat dihilangkan sehingga nilai atau biaya proyek tersebut dapat berkurang.
Adanya alternatif lain dengan menvariasikan model truss dirasa perlu dijadikan acuanuntuk mengetahui rangka atap baja ringan yang sesuai dengan bangunan yang dibuat
agar optimum.
2. Perumusan Masalah
Semakin banyaknya perusahan baja ringan yang menawarkan perancangan,
perhitungan dan pemasangan dengan harga yang bersaing membuat kita harus selektif
dalam memilih. Dengan ini diperlukan alternatif berupa variasi model truss yang dapat
digunakan pada denah yang sama dan tetap memenuhi standar keamanan dengan biaya
yang berbeda. Sehingga dari beberapa alternatif tersebut dapat ditentukan model truss
baja ringan yang optimum.
3. Batasan Masalah
a. Lokasi yang dijadikan pemodelan struktur adalah gedung E Fakultas Teknik
Universitas Jenderal Soedirman.
b. Permodelan rangka atap baja ringan yang dijadikan acuan dalam penelitian
berdasarkan permodelan ulang menggunakan software Supracadd.
c. Material untuk pemodelan struktur ini menggunakan baja ringan profil C dan Z
d. Digunakan 4 (empat) pemodelan truss yang akan menjadi alternative selain
model yang telah dipakai.
e. Anggaran biaya dan harga satuan diambil sesuai dengan data di wilayah
Purbalingga saat penelitian.
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
4/13
4
f. Perancangan struktur rangka atap baja ringan dengan variasi model truss
menggunakan bantuan SAP 2000 menggunakan 3D.
g. Biaya yang dihitung adalah penggunaan baja ringannya saja.
4. Tujuan
Mendapatkan profil dan geometri truss yang aman dan ekonomis.
5. Manfaat
a. Memberikan alternatif dari model truss yang dapat digunakan yang memenuhi
standar keamanan dan ekonomis.
b. Mendapatkan suatu model truss yang optimum.
c. Memberikan tambahan masukan terhadap proses perancangan baja ringan
kepada aplikaror baja ringan
B. TINJAUAN PUSTAKA
1. Baja Ringan
Menurut Nugroho (2014), baja ringan adalah jenis baja yang terbuat dari logam
campuran yang terdiri atas beberapa unsur metal, dibentuk setelah dingin dengan
memproses kembali komposisi atom dan molekulnya, sehingga menjadi baja yang lebih
ringan dan fleksibel. Bahan baja yang dipakai adalah baja mutu tinggi ( high tension
steel ).
a. Material
1) Baja Mutu Tinggi
Pemakaian baja mutu tinggi pada umumnya menggunakan mutu G-550atau structural steel dengan tegangan leleh minimum 550 MPa.
2) Material Pelapis Tahan Karat Galvanize Zinc Alumunium Alloy Coating Zinc Alumunium Magnesium Alloy Coating
b. Spesifikasi baja ringan
Modulus elastisitas (E) : 200.000 N/mm 2
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
5/13
5
Modulus geser (G) : E/2(1+ ) N/mm 2
: 80.000 N/mm 2
Nisbah poisson ( ) : 0,3 Koefisien pemuaian ( ) : 12 x 10 -6 / 0C Berat jenis ( ) : 7400 kg/m 3 Tegangan lelelh (fy) : 200 550 MPa Kekuatan tarik (fu) : 300 550 MPa Ketebalan material (t) : 0,4 1 mm
c. Kelebihan
1) Karena bobotnya yang ringan maka beban, yang harus ditanggung olehstruktur di bawahnya lebih rendah.
2) Baja ringan bersifat tidak mudah terbakar.
3) Baja ringan memiliki nilai muai dan susut yang kecil.
4) Tahan terhadap karat, rayap serta perubahan cuaca dan kelembaban.
5) Proses desain menggunakan program komputer sesuai dengan pabrikator
atau distributor baja ringan tersebut, tetapi pada umumnya masih
menggunakan program komputer SAP 2000.6) Pemasangannya relatif mudah dan cepat serta tidak perlu pengelasan.
7) Tidak memerlukan pengecatan.
d. Kekurangan
1) Rangka atap baja ringan kurang menarik apabila tidak diberi plafon.
2) Apabila ada salah satu bagian struktur yang salah hitung, maka akan
mempengaruhi bagian lainnya.
3)
Rangka atap baja ringan tidak sefleksibel kayu yang dapat dibentuk.
2. Profil Baja Ringan
Ada beberapa macam bentuk profil baja ringan yang umum digunakan, antara lain :
b
d d 1
t d
b1
b
t
d
b1
b
t
t
d 1
b
d
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
6/13
6
Profil baja ringanGambar 1.
Menurut Rohman (2011), profil C ( channel ) yang paling banyak digunakan di
Indonesia sebagai profil kuda kuda rangka baja ringan adalah profil C 75 x 75 (dengan
lebar 75 mm, tinggi 40 mm, dan tebal 0,75 mm) dan C 75 x 100 (dengan lebar 75 mm,
tinggi 40 mm, dan tebal 1,00 mm).
3. Rangka Atap Baja Ringan
Menurut Rachmayani (2012), konstruksi rangka atap baja ringan adalah
konstruksi atap yang strukturnya tidak jauh berbeda dengan konstruksi rangka atap
kayu, hanya saja bahan pembuatnya dari bahan baja ringan atau sering disebut truss.
Rangka atap (kuda-kuda) baja ringan atau yang biasa disebut Truss adalah rangka yang
terbuat dan baja lapis Zincalume dengan kandungan Alumunium, Zinc, dan Silikon.
Konstruksi Kuda-Kuda Baja RinganGambar 2.Berdasakan bentuk geometriknya, kuda-kuda ( truss ) baja ringan dapat dibedakan 3
yaitu:
a. Kuda-kuda utuh / standard truss merupakan kuda-kuda berbentuk segitiga utuh,
kuda-kuda jenis ini dapat digunaka pada atap pelana, maupun bagian tengah
atap limasan.
b. Kuda-kuda terpancung (truncated truss), merupakan kuda-kuda berbentuk liga
terpancung.
Profil RengProfil C Profil Z Profil UK (Nugroho, 2014)
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
7/13
7
c. Saddle truss, merupakan kuda-kuda berbentuk segitiga kecil, yang berfungsi
untuk menyatukan dua bidang atap pada rencana atap bangunan yang
berbentuk Lesser L.
4. Pembebanan
Besar dan macam beban yang bekerja pada struktur sangat tergantung dari jenis
struktur. Dasar acuan bagi perhitungan struktur atap sebagai berikut:
a. Jenis jenis beban
Jenis-jenis beban yang biasa dipergunakan dalam perencanaan struktur rangkaatap berdasarkan SNI 1727:2013 adalah sebagai berikut:
1) Beban mati
2) Beban hidup
3) Beban angin
4) Beban hujan
b. Kombinasi pembebanan
Kombinasi beban yang diberikan pada analisis struktur atap adalah:
1,4 D
1,2 D + 1,6 La + 0,8 W
1,2 D + 1,6 H + 0,8 W
1,2 D + 1,3 W + 0,5 La
1,2 D + 1,3 W + 0,5 H
5. Program SAP 2000 Versi 14
SAP 2000 digunakan untuk menghitung momen mekanika teknik pada sebuahstruktur bangunan. Menurut Widanarko (2009), ada beberapa langkah dasar dalam
analisis dan desain struktur menggunakan SAP2000 ini, antara lain:
a. Menetapkan satuan
b. Definisi
c. Pemodelan struktur
d. Analisis
e. Design
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
8/13
8
f. Interpretasi
6. Perhitungan Biaya
Dalam merencanakan desain pada rangka atap baja ringan terlebih dahulu
mengetahui ukuran atau luas dari bangunan yang akan dipasang. Kebutuhan material
dari rangka atap tersebut dihitung dan dikalikan dengan harga material tersebut untuk
mendapat biaya total pemakaian material.
C. METODOLOGI PENELITIAN
1. Studi Literatur
Tahap ini diawali dengan penelusuran kepustakaan, mengenai analisis yang
dibuat serta mempelajari semua literatur yang berkaitan dengan metode penelitian yang
digunakan. Dari tahapan tersebut muncul suatu jawaban ilmiah teoritis sementara
terhadap masalah penelitian yang akan ditelusuri dan dilanjutkan pada tahapan
pembuktian hasil jawaban sementara tersebut melalui suatu rangkaian penelitian.
2. Objek Penelitian
Analisis dalam penelitian ini adalah gedung perkuliahan (gedung E) FakultasTeknik Universitas Jenderal Soedirman. Gedung ini dibangun tahun 2010 dan terdiri
dari tiga lantai dengan konstruksi beton bertulang dan menggunakan atap limasan.
Konstruksi atap menggunakan rangka atap baja ringan dengan bentuk profil C.
3. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang dilakukan tergolong dalam penelitian evaluative dengan
melakukan analaisis terhadap rangka atap baja ringan dari permodelan dengan software
khusus. Hasil berupa soft drawing ini akan dijadikan dasar penelitian untuk selanjutnya
membuat variasi model truss yang akan di analisis mengunakan software SAP 2000
untuk mendapatkan model yang aman. Model model ini selanjutnya akan dihitung
kebutuhan biaya totalnya dan dibandingkan dengan biaya total model truss awal.
4. Tahap Penelitian
a. Pengumpulan data
Data yang digunakan meliputi:
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
9/13
9
1) Soft drawing rangka atap baja ringan dari denah gedung E yang di desain
ulang dengan software khusus perancangan baja ringan supracadd.
2) Data profil baja ringan.3) Data beban.
4) Harga satuan baja ringan.
b. Model perancangan
Model Struktur Kuda-kuda Baja RinganGambar 3.
c. Analisis data
Langkah-langkah perhitung yang dilakukan yaitu :
1) Menentukan profil baja ringan beserta spesifikasinya dan bentuk kuda-
kuda yang akan digunakan berdasarkan pada denah bangunan dan bentuk
atap.
2) Mengidentifikasi beban yang akan bekerja seperti : beban mati, beban
hidup dan beban angin.
3) Melakukan analisis dengan menggunakan program komputer SAP 2000.
Dari hasil analisis struktur inilah nantinya bisa diketahui apakah kuda-
kuda mampu menahan beban atau tidak
d. Perhitungan biaya
Biaya total masing masing alternatif dihitung dari penggunaan material baja
ringan dalam meter dikalikan harga satuan material.
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
10/13
10
e. Kesimpulan
Membandingkan model awal dengan alternatif yang dibuat dengan
mempertimbangkan biaya dan kekuatan. Menyimpulkan model yang optimum untukdenah tersebut.
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
11/13
11
5. Waktu Penelitian
No Kegiatan Penelitian November Desember Januari1 Persiapan
2 Pengumpulan Data
3 Seminar Proposal
4 Pengolahan Data
5 Analisis Data danPembahasan6 Penyusunan Laporan
7 Seminar Hasil
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
12/13
12
7. Diagram Alur Penelitian
-
8/10/2019 Makalah Proposal Tugas Akhir
13/13
13
D. DAFTAR PUSTAKA
1983. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung
Nugroho, Fajar.2014. Baja Ringan Sebagai Salah Satu Alternatif Pengganti
Kayu pada Struktur Rangka Kuda-Kuda Ditinjau dari Segi Konstruksi .Institut
Teknologi Padang.Padang.
Pontoh, Magdalena Monica.2013. Aplikasi Rekayasa Nilai Pada Proyek
Konstruksi Perumahan (Studi Kasus Perumahan Taman Sari Metropolitan Manado PT.
Wika Reality) .Manado.
Rachmayani, Khairul Maulana.2012. Komparasi Penggunaan Kayu Dan Baja
Ringan Sebagai Konstruksi Rangka Atap Pada Bentangan 9 Meter. Sekolah Tinggi
Teknik Iskandar Thani.Banda Aceh
Rohman, Rosyid Kholilur dan Martana.2011. Perbandingan Harga Penggunaan
Konstruksi Kayu Dan Baja Ringan Sebagai Konstruksi Rangka Atap Pada Bangunan
Sederhana .Universitas Merdeka.Madiun
SNI 03-1727-1989. Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan
Gedung . Badan Standarisasi Nasiona. Jakarta
SNI 1727:2013. Beban minimum untuk perancangan bangunan gedung dan struktur lain .Badan Standardisasi Nasional.Jakarta
SNI 7971.2013. Struktur Baja Canai Dingin .Badan Standarisasi Nasiona. Jakarta
Widanarko, Aris.2009. Belajar SAP 2000. Surakarta