ANALISA DIMENSI DAN BIAYA STRUKTUR BAJAM. Ikhsan Setiawan ABSTRAKPerhitungan-perhitungan struktur yang dilakukan dalam penelitian ini disesuaikan dengan peraturan-peraturan yang berlaku seperti SKSNI T-15-1991-03, , PPBBI 1984, PPIUG 1983. Setelah dilakukan analisa ulang terhadap gedung RSUD Surabaya Barat, peneliti mendapatkan pengurangan dari data awal dengan data hasil analisa terhadap dimensi struktur atap. Pada data awal, untuk struktur atap baja, menggunakan WF 250x125x6x9 dengan tegangan ijin < 1600 kg/m2 pada rafternya. Sedangkan untuk gordingnya menggunakan C 150x65x20x3,2 dengan untuk kolom pendek menggunakan WF 300.175.7.11 dengan tegangan ijin < 1600 kg/m2, tetapi profil tersebut dipasaran tidak tersedia. Pada rafter dan kolom pendek menggunakan WF 250x125x5x8 dengan tegangan ijin 22 :untuk bidang lengkung di pihak angin :pada seperempat busur pertama-0,5pada seperempat b usur kedua-0,6 untuk bidang lengkung di belakang angin : pada seperempat busur pertama-0,4pada seperempat busur terakhir-0,2Catatan :Sudut pangkal adalah sudut antara garis penghubung titik pangkal dengan titik puncak dan garis horisontal.d. Atap segitiga majemuk :Untuk bidang-bidang atap di pihak angin :65( 0,2 - 0,4 )65 90+0,9Untuk semua bidang atap di belakang angin, kecuali yang vertikal menghadap angin, untuk semua -0,4Untuk semua bidang atap vertikal di belakang angin yang menghadap angin+0,4

2. Gudang terbuka sebelah PPIUG 1983 Hal : 24Untuk bidang luar, koefisien angin yang ditentukan dalam ayat ( a ) tetap berlaku, sedangkan pada waktu yang bersamaan didalam gedung dianggap bekerja suatu tekanan positip dengan koefisien angin +0,6 apabila bidang yang terbuka terletak di pihak angin dan suatu tekanan negatip dengan koefisien angin -0,3 apabila bidang yang terbuka terletak di belakang angin.Desain dengan SAP 2000Salah satu program aplikasi yang paling populer dalam dunia disain struktur konstruksi adalah SAP 2000. Hal ini tidak lepas dari kemudahan yang ditawarkan software ini yang antara lain dengan menyediakan modus grafis dan sepenuhnya bekerja dalam lingkungan sistem operasi Windows.SAP 2000 benar-benar mampu mengambil tugas analisis struktur karena jika kita sudah melakukan input data dengan benar, maka proses analisis akan langsung diambil alih oleh SAP 2000 dan prosesnya tergolong sangat cepat (tergantung spesifikasi komputer yang digunakan). Dengan kondisi ini maka asumsi yang disampaikan bahwa tugas utama seorang Teknik semestinya adalah tugas perancangan dan bukan pada proses perhitungan analisis mendapatkan pembenaran. Dengan SAP 2000, tugas analisis dari konstruktor bergeser dari menghitung ke analisis hasil output.Fasilitas yang disediakan oleh SAP2000 antara lain adalah kemampuannya untuk merancang model struktur dari yang sederhana (sendi-roll) hingga yang rumit seperti frame 3D, cangkang 3D, beban bergerak, analisis dinamis dan sebagainya. Khusus

untuk struktur baja, SAP2000 menyediakan fasilitas Auto Select yang mampu mendisain profil baja yang paling optimal.Salah satu kelebihan program SAP 2000 adalah kita tidak hanya berhenti pada analisis struktur (untuk mengetahui gaya dalam yang timbul) saja, tapi juga bisa melanjutkan ke bagian check/disain struktur untuk mengetahui tegangan yang timbul pada profil (baja).Secara garis besar, perancangan model struktur frame dengan SAP 2000 ini akan melalui 7 tahapan yaitu :1. Menentukan geometri model struktur.2. Mendefinisikan data-data ; Jenis dan kekuatan bahan. Dimensi penampang elemen struktur. Macam beban. Kombinasi pembebanan.3. Menempatkan (assign) data-data yang telah didefinisikan ke model struktur ; Data penampang. Data beban.4. Memeriksa input data.5. Analisis Mekanika Teknik ( MT ).6. Disain struktur baja sesuai aturan yang ada.7. Modifikasi struktur/re-design.Data dan Metodea. Data AwalBahan Kuda Kuda: Baja WF 250 x 125 x 6 x 9Bahan Gording: Light Channel C 150x65x20x3.2Mutu baja: BJ 37 ( = 1600 kg/cm2 )Jenis Bangunan: Konstruksi TertutupBahan Penutup Atap: Genteng TegolaBerat Penutup Atap: 8.5 kg/m2Bentang Kuda-Kuda: 13 m ; Panjang rafter 1 sisi = 10.68 m Jarak Kuda-Kuda: 3 mJenis Atap: PerisaiJarak Antar Gording: 1,3 m Sudut Miring Atap Atas ( ): 54oSin = 0.80 ; Cos = 0.58Rencana Beban Angin: 40 kg/m2Penggantung Gording: untuk bentang 3.00 m = 1 buah

Tabel 1: Rencana Anggaran BiayaNOURAIANPANJANG ( m)JUMLAHBERAT (kgm)VOLUME

I.A . Kuda-kuda

1WF250x125x6x93,945429,6467,088

2WF250x125x6x94,32829,61,022,976

3WF250x125x6x914,64229,6866,688

4WF250x125x6x915,695129,6464,572

5WF250x125x6x92,159129,6639,064

6WF250x125x6x916,14129,6477,774

7WF250x125x6x910,125229,620,25

8WF250x125x6x911,185329,6993,228

9WF250x125x6x99,085129,6268916

10WF150x75x5x79,405214263,34

11WF150x75x5x710,347114144,858

12WF150x75x5x72,06211428,868

JUMLAH A5,082,464

II.B. KOLOM PENDEK

13WF300x175x7x110,751049,6372

JUMLAH B372

III.C.GORDING

14C 150x65x20x3,227,093187,513,662,432

JUMLAH C3,662,432

IV.D.RG-1

15C150x65x20x2,313,715,575,35

16C150x65x20x2,310,7525,5118,25

17C150x65x20x2,315,225,5167,2

18C150x65x20x2,312,10615,566,583

19C150x65x20x2,312,13115,5667,205

C150x65x20x2,3JUMLAH D4,941,035

Total Volume Keseluruhan : A + B + C + D5082.4644 + 372 + 3662.432 + 494.1035= 9610.9999 x Harga Satuan= 9610.9999 x 19375Rp= 186,213,123Data Rencana Lokasi Jl.Sememi Surabaya Barat Luas Bangunan : 1553.180625 MKuda-kuda = WF 250.125.6.9Gording = C 150.65.20.3,2 Kolom Pendek = WF 300.175.7.11Balok GR-1 = WF 150.65.20.2,3 Mutu Baja Bj 37 Jenis Bangunan Tertutup Genteng tegola,Berat = 8.5 kg/m Bentang Kuda-kuda =13 m Jarak Kuda-kuda = 3 m Jarak Antar Gording = 1.3 m Sudut miring Atas 54 Rencana Beban angin 40 kg/mPEMBAHASAN

A. Perhitungan Konstruksi Baja AtapData-data perhitungan Kuda-Kuda ( Data Analisa )Bahan Kuda Kuda: Baja WF 250 x 125 x 5 x 8Bahan Gording: Light Channel C 150x65x20x2.3Mutu baja: BJ 37 ( = 1600 kg/cm2 )Jenis Bangunan: Konstruksi TertutupBahan Penutup Atap: Genteng TegolaBerat Penutup Atap: 8.5 kg/m2Bentang Kuda-Kuda: 13 m ; Panjang rafter 1 sisi = 10.68 m Jarak Kuda-Kuda: 3 mJenis Atap: PerisaiJarak Antar Gording: 1,3 m Sudut Miring Atap Atas ( ): 54oSin = 0.80 ; Cos = 0.58Rencana Beban Angin: 40 kg/m2Penggantung Gording: untuk bentang 3.00 m = 1 buahB. Perhitungan GordingDicoba Lip Channel C 150 x 65 x 20 x 2.3Diperoleh dari tabel Profil Baja Hal : 70 ( Baja Kanal Tipis ) Dengan data data sbb :Berat: 5.50 kg/mIx: 284 cm4Wx: 33.0 cm4Iy: 41.1 cm4Wy: 9.37 cm4ix: 5.94 cm4iy: 2.42 cm4

Pembebanan Akibat Beban Mati :Diperoleh dari tabel PPIUG Hal : 11,12.pasal 2.1 Berat sendiri gording= 5.50 kg/mBerat atap ( 1.3 x 8.5 )= 11.05 kg/m Usuk reng ( 1.3 x 40 )= 52 kg/m Beban air hujan ( 1.3 x 20 )= 26 kg/m Trekstang 10 + ikatan angin 10 = 1.2 kg/m Berat pengantung langit-langit enternitDari asbes semen 11 + 7= 17 kg/mWD total= 112.75 kg/m

Pembebanan Akibat Beban Hidup :Diperoleh dari Tabel PPIUG Hal : 17,pasal 3.1 Beban terpusat( P)= 100 kg/m Beban hidup= 250 kg/m

WL total= 350 kg/m Pembebanan Akibat Beban Angin :Diperoleh dari tabel PPIUG Hal : 23,pasal 4.3

Koefisien angin kanan= 0.02 x ( 54 ) 0.4= 0.68 kg/m ( Tekan ) Koefisien angin kiri= - 0.02 x ( 54 )= 1.08 kg/mq angin kanan= 0.68 x ( 40 ) x ( 1.3 )= 35 kg/m 25 kg/m... okq angin kiri= -0.4 ( 54) ( 1.3 )= 28.08 kg/m 25 kg/m Q total angin kanan + kiri = 35 + 28.08 = 63.08 kg/mKombinasi Pembebanan :Diperoleh dari tabel SKSNI 15-1991-03, Hal : 13 1. WD = 112.75 kg/m2. WL = 350 kg/m3. W= 63.08 kg/m= 0.75 x ( 1.2 . D + 1.6 . L + 1 . ( W )= 0.75 x ( 1.2 x 112.75 ) + ( 1.6 x 350 ) + ( 1 x ( 63.08 )= 568.78 kg/m Mmax ( arah x )= 1/8 . q . l= 1/8 x 568.78 x ( 10.82 )= 8323 kgm Mmax ( arah Y )= 1/8 x q x l= 1/8 x 568.78 x ( 13 )= 12015 kgm Kontrol teganganTegangan yang terjadi :Mx MyWxWy= 8323 1201533.09.37= 251.78 + 1282= 1534 kg/cm2 < 1600 Kg/cm2 .................( OK )Kontrol lendutan : Lendutan yang terjadi :

x

5384

(q cos)L4E I x

1 P cosL348E I x

x

5384

(8323.0.58).(10.82)42.1.106 284

1 100 0.58.(10.82)3482.1.106 284

= 0.001447 cm43

y

5384

(q sin )LE I y 1 P sin L48E I y

y

5384

(12015.0.80).(13)42.1.106 41.1

1 100 0.8.(13.)348 2.1.106 41.1

= 0.041458 cm

tot =

x 2 y 20.0014472 0.0414582

= 0.0414 cm

ijin

1360=1

L

(10.82)

360= 0.030 cm > 0.0414 cm..( OK )C. Perhitungan Kuda-KudaDicoba WF 250 x 125 x 5 x 8Diperoleh dari Tabel Profil Baja Hal : 23 Berat: 25.7 kg/mA: 32.68 cm2Ix: 3.540 cm4Iy: 255 cm4Wx: 285cm3Wy: 41.4 cm3ix: 10,4 cm4iy: 2,79 cm4

Pembebanan Akibat Beban Mati :Diperoleh Dari PPIUG Hal : 11,12. tabel 2.1 Berat gording ( 3x18x5.50)= 297 kg mBerat atap ( 3x8.5x13.5)= 344.25 kg mUsuk + reng ( 3x13.5x40)= 1620 kg m Beban air hujan ( 3x20x13.5 )= 8.1 kg m Berat alat penyambung ( 10%)= 60 kg m Wdtotal= 2329 kgBerat per m1 = 2329 / 13.5= 172.5 kg/m1 Beban dalam arah vertikal = 172.5 / cos 540= 297.4 kg/m1Pembebanan Akibat Beban Hidup : Beban terpusat( P)= 100 kg/m Beban hidup = 250 kg/mWLtotal = 350 kg/m

Pembebanan Akibat Beban AnginDiperoleh dari tabel PPIUG Hal : 23,pasal 4.3 Koefisien angin kanan= 0.02 x ( 54 ) 0.4= 0.68 kg/m ( Tekan ) Koefisien angin kiri= - 0.02 x ( 54 )= 1.08 kg/m

q angin kanan= 0.68 x ( 40 ) x ( 1.3 )= 35 kg/m 25 kg/m... okq angin kiri= -0.4 ( 54) ( 1.3 )= 28.08 kg/m 25 kg/m Q total angin kanan + kiri = 35 + 28.08 = 63.08 kg/m

Kontrol Kestabilan kuda-kuda : Dari Output SAP diketahui :N : 40890 Kgm M : 19810 Kgm D : 14649 Kgm Stabilitas batang tekanLk = 10.68 m = 1068 cm

- Lkiy

1068 3.83 cm2.79

1.000{ Tabel 3 PPBBI 1984 } Kontrol terhadap tegangan N 1.000 40890 KgA32.68 Cm 2= 1251.22 Kg / Cm2 < 1600 Kg / Cm2 ( OK )

Stabilitas terhadap KIP ( Lateral Torsional Buckling )

h 75tbL 1,25 b

250 = 50 7551068 = 43.44 >1,25 12.5

= 19.531

hts250.8Penampang tidak berubah bentuk.C Lxh 1068x25 1708.8

s1bxt

12.5x0,86

C2 0.63

Edasar

0.63 2,1x101600

826.875

C1 > C2 maka :

kip

C2 0,7826.875 0,7 1600

C11708.8= 541.95 kg / cm2

3kipp 0,042 C1C2tb

h

dasar3

= 0,042 1708.8 826.875x0,5

1600

25 = 759.6 Kg / cm2 > 541.95 Kg / cm2 (OK) Kontrol terhadap tegangan

N 1.000 40890 KgA32.68 Cm 2= 1251.22 Kg / Cm2 < 1600 Kg / Cm2 ( OK )d. Perhitungan Kolom PendekDicoba WF 300 x175 x 6 x 9Diperoleh dari Tabel Profil Baja Hal : 23 Dengan data data sbb :

Berat: 41.1 kg/mA: 52.68 cm2Ix: 11.100 cm4Iy:792 cm4Wx: 641 cm3Wy: 91.0 cm3ix: 14.5 cmiy: 388 cm

Kontrol Kestabilan Kolom Pendek Dari Output SAP diketahui :N : 38907 Kgm M : 18786 Kgm D : 25048 Kgm Stabilitas batang tekan Lk = 750 mm = 75 cm

-

Lkimin

753.88

0.180 cm

1.000{ Tabel 3 PPBBI 1984 } Kontrol terhadap tegangan N 1.000 38907 KgA52.68 Cm 2= 738.55 Kg / Cm2 < 1600 Kg / Cm2 (OK)

E. Perhitungan Anggaran Biaya Kontruksi Baja (Data Analisa)

Tabel 2: Analisa Biaya Kontruksi BajaNOURAIANPANJANG ( m)JUMLAHBERAT (kgm)VOLUME

I.A . Kuda-kuda

1WF250x125x5x83,945425.7405.546

2WF250x125x5x84,32825.7888.192

3WF250x125x5x814,64225.7752.496

4WF250x125x5x815,695125.7403.3615

5WF250x125x5x82,159125.755.4863

6WF250x125x5x816,14125.7414.798

7WF250x125x5x810,125225.7520.425

8WF250x125x5x811,185325.7862.3635

9WF250x125x5x89,085125.7233.4845

10WF125x60x6x89,405213.2248.292

11WF125x60x6x810,347113.2136.5804

12WF125x60x6x82,062113.227.2184

JUMLAH A4948.244

II.B. KOLOM PENDEK

13WF300x175x6x110,751041.4310.5

JUMLAH B310.5

III.C.GORDING

14C 150x65x20x2.327,093185.52682.207

JUMLAH C2682.207

IV.D.RG-1

15C150x50x20x2,313,714.5161.787

16C150x50x20x2,310,7524.5196.965

17C150x50x20x2,315,224.51137.104

18C150x50x20x2,312,10614.5154.59806

19C150x50x20x2,312,13114.5154.71081

405.1709

F. Total Volume Keseluruhan A + B + C + D4948.2436 + 310.5 + 2682.207 + 405.17087= 8346.12147 x Harga Satuan= 8346.12147 x 19375Rp= 161.706.103

KESIMPULANPada pekerjaan kontruksi baja pada proyek pembangunan RSUD.Surabaya Barat, terjadi pengefisiensian dimensi profil baja untuk kuda kuda .Pada data awal,dimensi profil untuk kuda-kuda baja WF 250x125x6x9.Setelah dilakukan analisa ulang,dimensi profil untuk kuda-kuda dengan menggunakan WF 250x125x5x8, pengefisiensian dimensi profil baja berlaku juga untuk profil gording, dan kolom pendek.Berdasarkan analisa teknis WF 250x125x5x8 masih cukup aman untuk digunakan yaitu dengan tegangan yang terjadi kurang dari tegangan ijin (actual = 1251 kg/cm2 < ijin = 1600 kg/m2).Penefisiensian/ pengurangan dimensi profil berakibat pada besarnya biaya yang diperlukan dalam melaksanakan pekerjaan tersebut.Data hasil analisa adalah sebagai berikut:a. menggunakan WF250.125.5.8 (Analisa )

Tegangan ijin WF 250 .125.5.8 = 1251 kg/m2 < 1600 kg/m2... okTegangan ijin C 150.65.20.2,3 =1534 kg/m2 < 1600 kg/m2 ... okTegangan ijin WF 300.175.6.9 = 738.55kg/m2 < 1600 kg/m2.. ok b.menggunakan WF250.125.6.9 : (Data awal )Tegangan ijin WF 250.125.6.9 = 1103 kg/m2 < 1600 kg/m2...... okTegangan ijin C 150.65.20.3.2 = 1258.2 kg/m2 < 1600kg/m2...okTegangan ijin WF 300.175.7.11 = 612,3 kg/m2 < 1600kg/m2.....ok

2.Dari analisa kemudian ditinjau dari segi biaya : a.WF250.125.5.8 =Rp.161,706,103 b.WF250.125.6.9 =Rp.186,706,103Tabel 3: Perbandingan BiayaSTRUKTURDATA AWALBIAYA DATADATA HASILBIAYA DATAEFISIENSI

AWALANALISAANALISA

KUDA-KUDAWF250,125,6,9WF250,125,5,8

K.PENDEKWF300,175,7,11Rp.186,213,123WF300,175,7,11Rp.161,706,10386%

GORDINGC 150,65,20,3,2C 150,65,20,3,2

Daftar PustakaDepartemen Pekerjaan Umum, Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983),Yayasan Lembaga Penyelidiki Masalah Bangunan , Bandung

Departemen Pekerjaan Umum, Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI 1984), Yayasan Lembaga Penyelidiki Masalah Bangunan , Bandung

Santoso H.Ir, Tabel Profil Baja

Departeman Pekerjaan Umum, Tata Cara Perhitungan Beton Untuk Bangunan Gedung (SKSNI-1-1991-03)